暖通空调毕业设计说明书(全套)

目录

前 言.。。 .............................................. 0 第一章 工程概述与设计依据 ............................... 1

1。1 工程概述 ................................................. 1 1。2 设计依据 ................................................. 1

1。2。1 围护结构热工指标 ................................... 1 1。2。2 室外设计参数 ....................................... 1 1。2。3 室内设计参数 ....................................... 2 1.2.4 体力活动性质 ......................................... 2

第二章 负荷计算 ........................................ 3

2.1 夏季冷负荷的计算 .......................................... 3

2。1.1 夏季冷负荷的组成 .................................... 3 2.1。2空调冷负荷计算方法 .................................. 3 2.2 湿负荷的计算 ............................................. 11

2。2。1 湿负荷的组成 ...................................... 11 2。2.2 湿负荷的计算方法 ................................... 11 2.3 冬季热负荷的计算 ......................................... 12

2。3.1 围护结构传热耗热量Q1 .............................. 12

 ................................... 2.3.2 冷风渗透耗热量Q213  ............................. 2。3。3 外门冷风侵入耗热量Q313 2。3.4 热负荷计算举例及汇总 ............................... 14

第三章 空调方案的确定 ................................. 16

3。1 空调系统的确定 .......................................... 16

3。1.1 全空气系统方案的确定 ............................... 16 3.1。2 风机盘管加新风方式的确定 ........................... 16 3。2 空气处理过程设计 ........................................ 17

3.2。1 全空气系统设计计算 ................................. 17 3。2。2 风机盘管加独立新风系统设计 ........................ 20

第四章 风系统的设计 ................................... 28

4。1 风管材料和形状的确定 .................................... 28

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4.2 送、回风管的布置 ......................................... 29 4。3 气流组织设计 ............................................ 29

4.3。1 全空气系统 ......................................... 29 4.3.2 风机盘管加新风系统 .................................. 30 4.4 风管设计 ................................................. 31

4.4.1 风道水力计算步骤 .................................... 31 4.4。2 全空气系统的风道水力计算 ........................... 32 4。4.3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算 ............... 39 4。4.4 新风机组的选型 ..................................... 41

第五章 水系统的设计 .................................... 42

5.1 水系统方案的确定 ......................................... 42

5。1。1 两管制水系统的特点 ................................ 42 5。1.2 闭式系统的特点 ..................................... 42 5.1.3 同程和异程系统的选择 ................................ 42 5。1。4 一次泵变流量系统的选择依据 ........................ 42 5。1.5 水系统方案的确定 ................................... 43 5.2 冷冻水管路设计计算步骤 ................................... 43 5。3 冷冻水供回水水力计算 .................................... 44 5.4 冷冻水泵的选型 ........................................... 47

5。4。1 冷冻水泵设计规范 .................................. 47 5.4.2 冷冻水泵的选型 ...................................... 48 5。5 冷凝水排放系统设计 ...................................... 48 5。6 膨胀水箱配置与计算 ...................................... 49

第六章 空调冷热源的确定 ................................ 51 第七章 通风与防排烟设计 ................................ 53

7。1 防排烟的方式 ............................................ 53 7.2 空调建筑的防火防烟措施 ................................... 54 7。3 通风、防排烟设计 ........................................ 54

第八章 管道保温设计的考虑 .............................. 55

8。1 管道保温的一般原则 ...................................... 55

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8。2 管道保温层厚度的确定 .................................... 55

第九章 空调系统消声减振的设计方案 ...................... 56

9。1 空调系统消声设计 ........................................ 56 9。2 空调系统减振设计 ........................................ 56

结 论.. ................................................ 57 参考文献 ............................................... 58 致 谢。. ............................................... 59

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前言

随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术.经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求也越来越高.许多其他行业的人也越来越多的关心空调系统设计的合理性和经济性.尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战.因此,利用自然资源，保护环境成了当前各国空调制冷行业的研究方向。

为了适应时代的发展,各种空调应运而生.如变频空调，它是目前空调消费的流行趋势，节能环保，能耗低；无氟空调，由当前全球面临的一个重大环境问题所催生,无氟空调是众所期待的产品；舒适性空调得到了很大的发展，健康是空调发展的主题之一,人们对于生活质量的要求越来越高；一拖多的发展从侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。目前，对于办公楼的空调系统比较推崇的空调方式是风机盘管加新风系统，这种系统灵活性大，能独立的调节室温，不但节能，而且健康，得到了广泛应用.

随着生产和科技的不断发展,人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。本次设计中采用风冷螺杆式冷热水机组作为空调系统的冷热源,这样一台机组夏季可进行供冷,冬季又可进行供热。风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔,省去了庞大的冷却水系统,投资省，安装方便.

总之,伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势.

由于本人是一名即将毕业的大学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足，恳请各位老师指正。

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第一章 工程概述与设计依据

1。1 工程概述

本工程为某政府办公大楼空调系统设计,位于北京市中心，总建筑面积约为1000 m2,共五层，每层层高为4m，一层有办公室、审讯室、守卫室、健身房、浴室等,二层至五层为办公室及舞厅.每层各设有一间空调机房,屋顶设有制冷机房。

1.2 设计依据

1.2.1 围护结构热工指标

外墙：选用砖墙,内外粉刷，δ=370mm，K=1.49 W/m2K，衰减系数β=0。15，延迟时间ε=12.7h[1］；

内墙：选用混凝土隔墙，δ=200mm，K=2。59 W/m2K，β=0.45，ε=6。2h,γf=2。0［1］；

屋面：选用保温屋面，保温材料为水泥膨胀珍珠岩，K=1.10W/m2K，衰减系数β=0。52，延迟时间ε=5。9h[1］;

外窗:假设C2A窗尺寸2100mm×2100mm，C3A窗尺寸1800mm×2100mm，C1A窗尺寸2400mm×2100mm，C4A窗尺寸1500mm×2100mm,选用单层金属窗， K=6。40W/m2K[2]，窗的有效面积系数xg=0。85，地点修正系数xd=1,取6mm厚普通玻璃，遮挡系数Cs=0.89，选用浅色布帘，遮阳系数Cn=0。50［1］；

楼板:选用面层+钢筋混凝土楼板+粉刷,K=3。13 W/m2K，γf=1.5，β=0.64，ε=4。1h[1］;

门：假设办公室的门尺寸为1000mm×2400mm，选用单层内门，K=2。91 W/m2K,休息大厅外大门尺寸为4500mm×3000mm，选用双层（金属框）带玻璃的外门，K=3.26W/m2K[3］；

房间类型：房间类型为中型[2]。

1。2。2 室外设计参数

北京市室外设计参数 表1-1 冬季 空调室外计算温度 空调室外计算相对湿度 - 1 -

—12℃ 50％ 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

室外平均风速 通风室外计算(干球）温度 空调室外计算（干球）温度 夏季 空调室外（湿球）温度 室外平均风速 通风室外计算(干球）温度 2.8m/s -5℃ 33。2℃ 26。4℃ 1.9m/s 30℃ 1。2.3 室内设计参数

夏季空调设计温度:26℃,风速不大于0。3 m/s 冬季空调设计温度：20℃,风速不大于0。2 m/s

北京市室内设计参数 表1-2 温度℃ 序号 房间名称 夏季 冬季 26 26 20 20 湿度％ 夏季 冬季 新风量 标准 m/h·人 40 50 3噪声 dB（A） ≤40 ≤55 1 2 办公室 健身房 50~60 35~40 50～60 50～60 55～65 50～60 50～60 ≥35 3 舞厅 26 20 ≥35 30 -- 4 休息大厅 26 20 30~35 35～40 35~40 20 ≤55 5 守卫室 26 20 40 ≤55 6 更衣室 26 20 30 ≤55 1。2.4 体力活动性质

体力活动性质可分为［1]:

静坐：典型场所:影剧院、会堂、阅览室等；

极轻劳动:主要以坐姿为主,典型场所:办公室、旅馆等； 轻度劳动:站立及少量走动，典型场所：实验室、商店等；

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中等劳动:典型场所:纺织车间、印刷车间、机加工车间等; 重劳动:典型场所：炼钢,铸造车间、排练厅、室内运动场等. 所以本设计中办公楼属于极轻劳动，舞厅、健身房属于重劳动。

第二章 负荷计算

空调房间冷（热)、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。

在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量.当得热量为负值时称为耗（失）热量.在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷;相反,为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷;为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷.

2.1 夏季冷负荷的计算 2.1.1 夏季冷负荷的组成

夏季空调房间的冷负荷主要有以下组成： 1) 通过围护结构传入室内的热量 2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3）人体散热量 4）照明散热量 5）设备散热量

6）伴随人体散湿过程产生的潜热量

2.1.2空调冷负荷计算方法

冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。本设计采用谐波反应法.谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需用电子计算机。为了便于手算，采用谐波法的工程简化计算方法。以1006办公室为例: 1.外墙和屋顶

CLQKFt （2-1）

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式中 F — 计算面积，m2;

K — 传热系数，W/（m2·℃）;  - 计算时刻,h;

 — 温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间，h;

t — 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差，可通

过《空气调节》查得。

南外墙（1006办公室）冷负荷 表2-1 计算 12：13：9：00 10:00 11:00 14:00 15:00 16:00 17:00 时刻 00 00 Δtx-τ K F CLQτ 133 133 117 117 8 8 7 7 6 1。49 11。19 100 100 100 100 100 6 6 6 6 北外墙（1006办公室）冷负荷 表2—2 计算 11：12：14：17：9：00 10:00 13:00 15:00 16:00 时刻 00 00 00 00 Δtx-τ K F CLQτ 148 131 131 131 9 8 8 8 7 1。49 11 115 115 131 131 148 7 8 8 9 屋顶（1006办公室）冷负荷 表2-3 计算13：15：9：00 10:00 11:00 12:00 14:00 16:00 17:00 时刻 00 00 Δtτ-ε K F CLQτ 2.外窗

外窗的冷负荷包括两个部分,即窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。

1）窗户瞬变传导得热形成的冷负荷

CLQτ=KFΔtτ （2—2）

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5 5 6 8 11 1.10 41 13 16 19 21 226 226 271 361 496 586 722 857 947 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

式中 Δtτ — 计算时刻的负荷温差，℃，可通过《空气调节》查得； K - 传热系数，W/(m2·℃)； F — 计算面积,m2。

南外窗(1006办公室)瞬变传热冷负荷 表2-4 计算 11：12：15：9:00 10:00 13:00 14:00 16:00 17:00 时刻 00 00 00 Δtτ K F CLQτ 51 82 110 138 1。8 2。9 3。9 4.9 5.6 6。40 4。41 158 175 186 186 181 6。2 6。6 6.6 6。4 2）窗户日射得热形成的冷负荷

CLQτ=xgxdCnCsFJj·τ （2-3） 式中 xg - 窗的有效面积系数；单层钢窗0。85，双层钢窗0。75； xd — 地点修正系数，可通过《空气调节》查得；

Cn — 窗内遮阳设施的遮阳系数,可通过《空气调节》查得； Cs — 窗玻璃的遮挡系数,可通过《空气调节》查得；

Jj·τ — 计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,

简称负荷强度，W/m2，可通过《空气调节》查得.

南外窗（1006办公室）日射得热冷负荷 表2—5 计算 10：11：14：16：17：9:00 12:00 13:00 15:00 时刻 00 00 00 00 00 Jj·τ F CLQτ 137 217 288 330 82 130 173 198 199 4。41 332 295 230 170 137 177 138 102 82 3。内围护结构

1）当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式（2—1)计算。此时负荷温差t应按《空气调节》相应表中“零\"朝向的数据采用。

2）当邻室为空调房间时,室温均相同，可不用计算

内墙（1006办公室）冷负荷 表2-6 计算 10：13：14：16：9:00 11:00 12:00 15:00 17:00 时刻 00 00 00 00 - 5 -

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Δtx-τ K F CLQτ 4.地面

查舒适性空调，地面传热可忽略不计. 5。室内热源散热形成的冷负荷

设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算。 1）设备

CLQτ= JEτ-TQ （2-4) 式中 Q — 设备得热，W； T — 设备投入使用时刻，h;

Eτ—T — T时间内的设备负荷强度系数,可通过《空气调节》查得. 1006办公室有2台台式电脑，(功率约为400W），从早上9:00工作到下午17:00。

设备（1006办公室）负荷 表2—7 计算 时刻 JEτ-T 设备 功率Q CLQτ 2)照明

CLQτ= JLτ-TQ （2—5） 式中 Q — 照明得热，W； T - 开灯时刻，h；

Lτ-T — T时间内的照明负荷强度系数，可通过《空气调节》查得. 1006办公室安有2支40W的荧光灯，开灯时间从早上9：00到下午17：00. 照明（1006办公室）负荷 表2-8 计算9：00 10：11:00 12:00 13：- 6 -

2 1 1 1 2 2.59 15。6 2 2 3 3 81 40 40 40 81 81 81 121 121 9：00 10:00 0 11：00 12:00 13:00 14：00 15：00 16：00 17:00 0.58 0。77 0.81 0。84 0.87 400×2=800 0.89 0。90 0。92 0 464 616 648 672 696 712 720 736 14:00 15：16:00 17：南京工程学院毕业设计说明书（论文）

时刻 JLτ-T 照明功率Q CLQτ 3）人体

人体冷负荷包括人体显热冷负荷和人体潜热冷负荷。 ⅰ.人体显热冷负荷

CLQτ=JPτ—TQ （2—6) 式中 Q — 人体得热，W； T — 人员进入房间时刻，h;

Pτ-T — T时间内的人体负荷强度系数,可通过《空气调节》查得. 1006办公室有2人工作,工作时间为早上9：00到下午17：00。 人体（1006办公室）显热负荷 表2-9 计算时刻 JPτ-T 人体显热Q CLQτ 0 74 99 9：00 10:00 0 11：00 12:00 13:00 14:00 15：00 16：00 17：00 0 34 50 56 0 00 00 00 00 0。43 0。63 0。70 0。75 0.79 0。83 0.85 0。88 40×2=80 60 63 66 68 70 0.53 0。71 0。77 0。81 0.84 61×2=122 108 113 118 0.86 0。89 0.90 120 125 126 ⅱ。人体潜热冷负荷

Qqnn （2-7) 式中 q— 不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W，可通过《空气调节》

查得；

n— 室内全部人数；

n— 群集系数，可通过《空气调节》查得. 1006办公室的人体潜热负荷：Qqnn=73×2×0.90=131 W 则1006办公室冷负荷汇总如下：

1006办公室冷负荷 表2-10 房间号 1006办公室冷负荷 - 7 -

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计算时刻 南外墙 东外墙 北内墙 南外窗传热 南外窗日射 设备负荷 照明负荷 显热负荷 潜热负荷 总计 696 9：00 133 148 81 51 137 0 0 0 10：00 133 131 40 82 217 464 34 74 11：00 117 131 40 110 288 616 50 99 12:00 117 131 40 138 330 648 56 108 13：00 100 115 81 158 332 672 60 113 131 1321 1597 1714 1777 1789 1772 1767 1765 14:00 100 115 81 175 295 696 63 118 15：00 100 131 81 186 230 712 66 120 16:00 100 131 121 186 170 720 68 125 17：00 100 148 121 181 137 736 70 126 其他房间亦如上计算，汇总如下：

第一层各房间总冷负荷 表2—11 房间号 计算时刻 9:00 第一层房间冷负荷汇总 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15:00 16:00 17：00 3124 1597 1448 839 1448 1448 1448 1448 1448 1743 3408 3588 1714 1777 1565 1643 924 980 3561 1789 1655 970 1655 1655 1655 1655 1655 1891 3391 3304 1772 1767 1622 1614 922 905 3183 1765 1595 872 1595 1595 1595 1595 1595 1802 1005休息厅 1953 2681 1006办公室 696 1321 1171 696 1171 1171 1171 1171 1171 1466 1007办公室 526 1008守卫室 453 1009办公室 1010办公室 1011办公室 1012办公室 1013办公室 1014办公室 总计 526 526 526 526 526 821 1565 1643 1565 1643 1565 1643 1565 1643 1565 1643 1831 1909 1622 1614 1622 1614 1622 1614 1622 1614 1622 1614 1888 1850 7079 13190 15991 17267 18112 18141 17705 17510 17192 二层(同三、四层)各房间总冷负荷 表2-12 房间号 二层（同三、四层)房间冷负荷汇总 - 8 -

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计算时刻 2001 大办公室 2002办公室 2003办公室 2004办公室 2005办公室 2006副检察长办公室 2007办公室 2008办公室 2009办公室 2010办公室 2011办公室 2012办公室 2013办公室 2014办公室 2015办公室 总计 9：00 10:00 11：00 12:00 13:00 14：00 15:00 16:00 17：00 1241 2470 3870 3134 3310 3320 3328 3319 3269 438 556 556 556 978 578 581 528 526 526 526 526 526 821 1010 1225 1298 1390 1437 1457 1498 1506 1069 1284 1357 1508 1555 1575 1675 1683 1069 1284 1357 1508 1555 1575 1675 1683 1069 1284 1357 1508 1555 1575 1675 1683 1446 1734 1906 2005 1985 1905 1874 1824 1236 1528 1655 1734 1743 1706 1689 1667 1243 1535 1659 1741 1747 1710 1690 1660 1173 1450 1567 1645 1657 1624 1616 1597 1171 1448 1565 1643 1655 1622 1614 1595 1171 1448 1565 1643 1655 1622 1614 1595 1171 1448 1565 1643 1655 1622 1614 1595 1171 1448 1565 1643 1655 1622 1614 1595 1171 1448 1565 1643 1655 1622 1614 1595 1466 1743 1831 1909 1891 1888 1850 1802 9463 19106 24177 24946 26473 26720 26453 26631 26349 第五层各房间总冷负荷 表2—

13 房间号 计算时刻 5001 大办公室 5002办公室 5003办公室 5004办公室 5005办公室 第五层房间冷负荷汇总 9：00 10：00 11：00 12：00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 1467 551 669 669 669 2697 1123 1182 1182 1182 4141 1360 1419 1419 1419 3495 1478 1537 1537 1537 - 9 -

3806 1638 1756 1756 1756 3906 1730 1848 1848 1848 4050 1818 1936 1936 1936 4176 1927 2104 2104 2104 4216 1980 2157 2157 2157 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

5006副检察长办公室 5007办公室 5008办公室 5009办公室 5010办公室 5011办公室 5012办公室 5013办公室 5014办公室 5015办公室 总计 1226 715 718 647 647 647 647 647 647 940 1694 1373 1380 1292 1292 1292 1292 1292 1292 1585 2031 1692 1699 1592 1592 1592 1592 1592 1592 1885 2302 1873 1877 1757 1757 1757 1757 1757 1757 2021 2549 2034 2041 1906 1906 1906 1906 1906 1906 2170 2629 2098 2102 1966 1966 1966 1966 1966 1966 2200 2697 2143 2147 2004 2004 2004 2004 2004 2004 2268 2814 2208 2209 2067 2067 2067 2067 2067 2067 2301 2864 2241 2234 2096 2096 2096 2096 2096 2096 2301 11506 21150 26617 28199 30942 32005 32955 34349 34883 按逐时法将每个房间冷负荷逐时相加,得出建筑物逐时冷负荷,其中建筑物逐时冷负荷中最大冷负荷即为建筑物的冷负荷.

大空间冷负荷最大时刻房间冷负荷汇总如下：

大空间房间冷负荷 表2—14 房间名称 1015健身房 1017更衣室 3016舞厅 5016舞厅 冷负荷(W） 7548 1501 27849 33851 房间名称 1016更衣室 2016舞厅 4016舞厅 冷负荷（W) 1384 27849 27849 五层总冷负荷 表2—

15

计算 时刻 一层 二层 三层 四层 9：00 10:00 11:00 12：00 13：00 14:00 15：00 16：00 17：00 7079 13190 15991 17267 18112 18141 17705 17510 17192 9463 19106 24177 24946 26473 26720 26453 26631 26349 9463 19106 24177 24946 26473 26720 26453 26631 26349 9463 19106 24177 24946 26473 26720 26453 26631 26349 - 10 -

南京工程学院毕业设计说明书（论文）

五层 总计 11506 21150 26617 28199 30942 32005 32955 34349 34883 46974 91658 115139 120304 128473 130306 130019 131752 131122 根据计算得建筑物最大冷负荷出现在16:00，数值为131752W。

2。2 湿负荷的计算 2.2。1 湿负荷的组成

空调房间的湿负荷有以下组成： 1）人体散湿量;

2）渗透空气带入室内的湿量; 3）化学反应过程的湿量；

4）各种潮湿表面、液面或流液的散湿量； 5)食物或其他物料的散湿量； 6）设备散湿量。

2。2.2 湿负荷的计算方法

本次设计湿负荷主要考虑的是人体散湿量。 人体湿负荷Wr（kg/h)可按下式计算：

Wr11000nw (2—8）

式中 n — 计算时刻空调房间内的总人数;  — 群体系数，可通过《空气调节》查得；

w - 一名成年男子的每小时散湿量,g/h,可通过《空气调节》查得. 各房间湿负荷汇总如下:

房间湿负荷 表2-16

一层房间号 休息大厅1005 办公室1006-1014 办公室1008 大办公室1018 健身房1015 人数 湿负荷（kg/s） 二（同三四五层）层房间号 2001大办公室 2002—2005办公室 人数 4 2 1 2 100 湿负荷（kg/s） 0.00012 0.00006 0。00003 0。00006 0。006 10 0。00027 2 1 4 15 0.00006 0。00003 2006副检察长办公室 0。00012 0。0009 - 11 -

2007—2015办公室 舞厅 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

1016、1017更衣室 8 0.00022 2.3 冬季热负荷的计算 2.3。1 围护结构传热耗热量Q1

1）围护结构的基本耗热量［3］

Q1=KF(tn—tw)α （2-9）

式中 K — 传热系数,W/（m2·℃）,贴土非保温地面的传热系数K可通过

《实用供热空调设计手册》查得;

α — 温差修正系数，如下表2—17选取； tn-tw — 室内外计算温度差。

温差修正系数α 表2—17

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2）围护结构附加耗热量

围护结构的附加耗热量，应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加（或修正）百分率，宜按下列规定的数值选用 ① 朝向修正

查《暖通规范》规定，选用朝向修正系数如下：

朝向修正系数表 表2—18 南 Xch 北、东北、西北 东、西 - 12 -

围护结构特征 外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等 屋顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等 非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时 α 1。00 0.90 0.75 非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时 0.60 非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以下时 0。40 与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙 与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙 伸缩缝墙、沉降缝墙 防震缝墙 0。70 0。40 0。30 0。70 —15 ～ —30％ 0 ~ 10％ -5％ 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

东南、西南 —10%~-15% 在本次设计中朝向修正系数选定为：东、西:—5％ ；南：—20％ ；北:0%；东南:—10％ ② 风力修正

因位于北京市中心,平均风速不大，对传热的影响不很显著，故一般情况下可忽略不予考虑. ③ 高度修正

层高在4m以下，可不考虑沿房屋高度室内温度上升对耗热量的影响.

 2。3.2 冷风渗透耗热量Q21）冷风渗透量计算[3］

V=Lln （2-10)

式中 L — 每米门、窗缝隙渗入室内的空气量,在冬季室外平均风速vpj=2。

8m/s下，单层金属窗的L1=2.6m3/m·h，双层（金属框）外门L2=1.8 m3/m·h［3］；

l — 门、窗缝隙的计算长度,m；

n - 渗入空气量的朝向修正系数，如下表2—19

渗透空气量的朝向修正系数 表2-19 北 n 东、南 西 2）冷风渗透耗热量计算[3]

1.00 0.15 0.4 0.278Vwcptntw （2—11） Q2式中 V — 经门、窗缝隙渗入室内的总空气量，如上计算;

ρw - 供暖室外计算温度下的空气密度，kg/ m3； cp - 冷空气的定压比热,c=1kJ/kg·℃

2.3.3 外门冷风侵入耗热量Q3

外门冷风侵入耗热量公式[3]为：

NQ1jm （2-12) Q3式中 N - 外门附加率，N=80n%，其中n为建筑物的楼层数，所以n=1[3]；

- 13 -

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Q1jm — 外门的基本耗热量,W +Q3 因此总热负荷为 Q=Q1+Q22。3。4 热负荷计算举例及汇总

以1006办公室为例，假设走道、楼梯及厕所的温度均为18℃

1006办公室热负荷 表2—20

室内传热 系数 外 基本 基本 耗热量修正 冷风渗透耗热量 修正后耗热量 冷风侵入耗热量 围护结构 房间编号 面积 名称 F/m 南外墙 2计算 修正 耗热温度差 系数 量 K W/m2朝向tn-tw ℃ α Q1 修正 Xch 32 1 403 —20% —5％ —20％ 0 0 0  Q2W  Q3W ℃ Q1 323 8。46 1.49 9。075 4。41 2。4 东外墙 1006 办公室 南外窗 北内门 北内墙 地面 1。49 32 1 433 411 39 0 6.4 2.91 32 2 2 32 1 0.4 0。4 1 903 6 22 359 722 6 22 359 10.47 2.59 23.4 0。48 Q=1882W 其他房间亦如上计算，汇总如下:

各房间热负荷 表2-21

房间名称 热负荷(W） 一层 - 14 -

房间名称 热负荷（W） 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

1006办公室 1008-1013办公室 1015健身房 1016更衣室 1782 1348 7391 1396 1007办公室 1014办公室 1005休息厅 1017更衣室 1348 1801 2882 1484 二层（同三、四层） 2001办公室 2003-2005办公室 2007-2008办公室 2015办公室 3206 1496 1152 1840 五层 5001大办公室 5003—5005办公室 5007-5008办公室 5015办公室

- 15 -

2002办公室 2006副检察长办公室 2009-2014办公室 2016舞厅 1428 1702 1348 10431 4151 2218 2026 2229 5002办公室 5006副检察长办公室 5009-5014办公室 5016舞厅 1950 2786 1832 19583 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

第三章 空调方案的确定

3.1 空调系统的确定

3。1。1 全空气系统方案的确定

舞厅、健身房等房间空间大，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小，综合舞厅的各个因素采用一次回风定风量全空气系统。其理由如下:

1） 适合于室内负荷较大时；

2） 与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单； 3） 设备简单，最初投资少；

4） 可以充分进行通风换气,室内卫生条件好。 每层放置一个组合式空调机组在空调机房内。

3.1.2 风机盘管加新风方式的确定

办公室、守卫室和休息厅等小空间人员集中程度大，各房间的负荷根据运行时间不一致，且各自有不同要求,因而采用风机盘管加新风系统。风机盘管直接放置在各个空调房间内,对室内回风进行处理；新风则由新风机组集中处理后通过新风管道送入室内与回风混合.新风机组每层放置一台在空调机房内，制冷机组放置在屋顶.风机盘管加新风系统的冷量或热量是由空气和水共同承担,所以属于空气—水系统。其优点如下:

1）布置灵活，节能效果好,各房间能根据室内负荷情况单独调节温湿度，

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房间不使用时可以关掉机组，不影响其他房间的使用； 2）各空调房间互不相通,不会相互污染；

3)只需要新风机房,机房面积小，风机盘管可以安装在空调房间内； 4）与集中式空调相比,不需要回风管道，节省建筑空间； 5)节省运行费用； 6）使用寿命长.

办公楼内有部分审讯室,结合实际情况可知,这部分房间实用时间很不规律，当空调主系统停止运行时，部分房间可能还需使用，故增设分体空调，不考虑在风机盘管加新风系统中。

3.2 空气处理过程设计 3.2。1 全空气系统设计计算

一、夏季送风状态点和送风量

空气送风状态点和送风量的确定可在i—d图上进行，具体步骤如下： 1）在i—d图上找出室内状态点N，室外状态点W

2）根据室内冷负荷Q和湿负荷W求出QW,再过N点画出此过程线 3）确定送风温差⊿t，过程线与相对应的等温线相交于O点，O点即送风状态点。

4)过O点做垂线交相对湿度90％的曲线于L点，由NCNWGWG确定新风与回风的混合状态点c，连接c和L点.如图3-1所示：

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图3-1 一次回风系统夏季处理过程

每层单独一个系统，以一层为例:

1）计算室内热湿比:健身房ε=Q/W=7。55/0.0009≈∞ 1006更衣室ε=Q/W=1.384/0.00022≈∞ 1007更衣室ε=Q/W=1。5/0。00022≈∞

2) 确定送风状态点，取送风温差⊿t=6℃，则送风点to=20℃，过点N （tN=26℃，N=55％)作ε=∞的直线交t=20℃的等温线于O点，则io =46 kJ/kg,过O点作垂线交设定的=90％的曲线于L点, tL=16℃, iL=42 kJ/kg.

3)总风量：G=Q/（iN-io)=10.43/（55。5—46）=1。1 kg/s=3300 m3/h

健身房风量：G= 7。55/(55。5-46）=0。79 kg/s=2384 m3/h 4）由新风量Gw=(15×50+8×2×30）/3600=0。27kg/s(比10%G大，即选此值）以及总风量G=1。1kg/s得一层新风比为GWGNCNW=24%，即

iCiNiWiN24％,则混合点C的位置可确定，ic=61。7kJ/kg。

5）健身房所需冷量:Qo=G(ic-iL）=0.79×（61。7—42）=15。6kW 6）健身房内冷量分析：Q1=7。55kw；

Q2=Gw（iWiN)=0。21×(81.5-55.5）=5.46kW Q3=G(io—iL)=0。79×（46—42）=3.16kW

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回风量 Gh=G-Gw=0。79-0。21=0。58kg/s=1740m3/h 其他房间亦如上计算,汇总如下

各房间的风量、冷量 表3—1

房间号 1015 健身房 1016 更衣室 1017 更衣室 2016舞厅（同舞厅3016、 4016） 5016舞厅 33。8 0。84 3。5 7980 21.8 69.6 27.8 0.7 2。9 6600 18.2 57。6 冷负荷新风量总风量 回风量新风负荷 冷量 Q1（kW） Gw（kg/s） G（kg/s) Gh(m3/h） Q2（kW) Qo（kW） 7.55 0。21 0.79 1740 5。46 15.6 1.38 0.036 0。15 342 0.936 2。92 1。5 0.038 0.16 366 0。988 3。13 二、空调机组的选型

本设计采用卧式组合式空调机组，每层布置一个在空调机房内. 根据各层送风量和系统冷量进行组合式空调机组的选型，选用靖江市春意空调制冷设备有限公司生产的空调机组，其型号及性能参数如下表所列：

各层空调机组性能表 表3—2 额定制额定制冷量热量机组外形尺水阻力(kPa) 寸 长×宽×高 mm×mm×mm 28.8 4150×1350×850 层号 型号 额定风量风机余电机功（m3/h） 压（Pa) 率（kW） （kW) （kW) 一层 二层（同三、四层） ZK-05 5000 700 2.2 28 56 ZK-10 10000 700 4 52 108 21。8 4600×1650×1050 - 19 -

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五层 ZK-10 10000 700 4 52 108 21.8 4600×1650×1050 机组安装注意事项：

1。机组的四周，尤其是检查门及外接水管一侧应留有维修空间700—800mm； 2.机组应放置在平整的基座上（水泥或槽钢焊成)；

3.机房内应设有地漏，以便冷凝水排放或清洗机组时排放污水； 4.机组段与段连接时，段间应衬以随机配给的50mm宽的密封条;

5。必须将外接管路清洗干净后方可与空调机组的进出水管连接，以免将换热器堵塞,与机组管路连接时，不能使换热器进出水管受力太大，以免损坏换热器；

6。机组的进出风口与风道间用软接头连接，机组不得承受额外的负荷。 三、冬季热负荷的校核

冬季只需要校核空调机组的热量是否满足房间要求即可。经校核，各空调机组所提供的热量Q远大于夏季空调冷量，而健身房和舞厅等房间冬季热负荷与夏季冷负荷相差并不大,故空调机组提供的热量满足房间要求。

3.2.2 风机盘管加独立新风系统设计

一、夏季送风状态点和送风量 1）新风量的确定

确定新风量的依据有下列三个因素：①稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求;②补充局部排风量；③保持空调房间的“正压”要求。

对于因素①，按规范上假定每人所需的新风量计算，查表1—2； 对于因素②,由于相对来说很小，不予考虑； 对于因素③，一般空调都满足其正压要求。 因此满足卫生要求的新风量公式为

Gw=n×gw （3-1）

式中 n - 空调房间内的总人数；

gw— 新风量标准，即单位时间内每人所需的新风量，m3/h·人. 2）夏季送风状态点和送风量的确定

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考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案。采用新风不负担室内负荷的方式，新风处理到室内焓值，风机盘管处理到点L2，混合到O点一并送入房间，i—d图上的处理过程如图3—2所示.

图3-2 新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程

以1006办公室为例

1。 满足卫生要求的新风量Gw1=n×gw =2×40=80 m3/h=0.027 kg/s 2. 热湿比ε=Q/W=1.79/0.00006=29833→∞ 3。 送风状态点

已知室内外参数tN=26℃，N=55％，tW=33。2℃，tWs=26。4℃，查得

L1=95%确定点L1，iN=55.5kJ/kg，iw=81.5 kJ/kg,由iN=55。5kJ/kg，tL1=20℃，iL1=55。5 kJ/kg。

在i—d图中，过N点作ε线与=90%相交，即得送风状态点O,to=18℃,io=47.5 kJ/kg,送风温差t=26—18=8℃，总风量G=Q/（iN-io）=1.79/(55。5—47.5）=0.216kg/s=648 m3/h。 4。 用换气次数校核

换气次数定义为房间通风量L（m3/h）和房间体积(m3)的比值，即

n=G/V （3-2）

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则1006办公室换气次数n=648/（3.9×6×3。3)=8。4＞5，所以符合换气次数要求［1]。 5. 新风量的确定

由于满足卫生的新风量Gw1=80 m3/h＞总风量的10%（即10%G=64.8 m3/h)，则1006办公室的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=80 m3/h. 6。 新风负荷

QWGW(iWiL) (3-3）

式中 Gw — 新风量，kg/s

iw，iL — 室外新风点以及新风处理后点的焓值,kJ/kg

则1006办公室的新风负荷为Qw=0。027×1000×（81。5—55.5）=702W 7。 风机盘管风量

GFGGW （3—4）

式中 G — 总送风量，kg/s; GW — 新风量，kg/s

则风机盘管风量为GF=0。216—0。027=0.189 kg/s=568 m3/h 8。 风机盘管冷量

连接点L1及点O并延长至L2点，使OL2L1O/（ Gw /GF)，则iL2= io- (iL1-io）GW/GF=47.5-(55.5-47.5）×80/568=46。4 kJ/kg

则风机盘管冷量

QF=GF（iN- iL2） （3-5）

QF=GF（iN— iL2）=0.189×1000（55.5-46.4）=2064W 各房间亦如上计算，汇总如下:

一层 表3-3

总风量G 新风量Gw (m/h） 1332 648 608 354 3风机盘管风量GF（m/h） 1132 568 528 314 3风机盘管冷量QF（W） 4120 2064 1922 1143 房间号 新风负荷 Qw（W） 1742 702 702 351 （m/h) 200 80 80 40 31005休息厅 1006办公室 1007办公室 1008守卫室 - 22 -

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1009办公室 1010办公室 1011办公室 1012办公室 1013办公室 1014办公室 608 608 608 608 608 703 80 80 80 80 80 80 528 528 528 528 528 623 1922 1922 1922 1922 1922 2268 702 702 702 702 702 702 二层（同三、四层） 表3

—4 总风量G 新风量Gw (m/h) 3风机盘管风量GF(m/h） 1040 516 520 520 520 652 558 558 528 528 528 528 528 528 623 3房间号 风机盘管新风负荷 (m/h) 3冷量Q（ Qw（W） FW）2001 大办公室 2002办公室 2003办公室 2004办公室 2005办公室 2006副检察长办公室 2007办公室 2008办公室 2009办公室 2010办公室 2011办公室 2012办公室 2013办公室 2014办公室 2015办公室 1200 596 600 600 600 724 638 638 608 608 608 608 608 608 703 160 80 80 80 80 72 80 80 80 80 80 80 80 80 80 3786 1878 1893 1893 1893 2373 2031 2031 1922 1922 1922 1922 1922 1922 2268 1378 702 702 702 624 652 558 558 528 702 702 702 702 702 702 五层 表3—5

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总风量G 新风量Gw （m/h） 3风机盘管风量GF（m/h） 1415 662 707 707 707 979 742 742 707 707 707 707 707 707 776 3房间号 风机盘管新风负荷 （m/h) 3冷量Q（FW) Qw（W） 5001 大办公室 5002办公室 5003办公室 5004办公室 5005办公室 5006副检察长办公室 5007办公室 5008办公室 5009办公室 5010办公室 5011办公室 5012办公室 5013办公室 5014办公室 5015办公室 1575 742 787 787 787 1088 825 825 787 787 787 787 787 787 862 160 80 80 80 80 109 83 83 80 80 80 80 80 80 86 5151 2410 2573 2573 2573 3564 2701 2701 2573 2573 2573 2573 2573 2573 2825 1378 702 702 702 702 936 715 715 702 702 702 702 702 702 746 二、风机盘管的选型

根据风机盘管风量以及所承担的冷量对风机盘管进行选型。选用上海北极空调暖通设备厂生产的卧式暗装风机盘管，型号及性能参数如下表所列（进出水温差5℃)：

一层风机盘管性能参数 表3—

6

房间号 1005休型号 FP—风量 3冷量 热量 水阻力水量 噪音 (m/h) (w） （w） (kpa) (L/S） dB（A） 750 3550 5820 - 24 -

台数 2 25 0.233 40 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

息厅 1006办公室 1007办公室 1008守卫室 1009办公室 1010办公室 1011办公室 1012办公室 1013办公室 1014办公室 7.5 FP—7。5 FP—5。5 FP—4 FP—5。5 FP—5.5 FP-5.5 FP—5.5 FP—5。5 FP-7.5 750 3550 5820 25 0。233 40 1 550 2650 4345 12。5 0。167 37 1 400 2050 3430 8。5 0。142 34 1 550 2650 4345 12.5 0。167 37 1 550 2650 4345 12.5 0.167 37 1 550 2650 4345 12.5 0。167 37 1 550 2650 4345 12.5 0。167 37 1 550 2650 4345 12。5 0。167 37 1 750 3550 5820 12.5 0.167 37 1 二层（同三、四层）风机盘管性能参数 表3—7

风量 房间号 型号 （m/h) 2001 大办公室 2002办公室 2003办公室 2004办FP—7.5 FP—5.5 FP—5.5 FP-5.5 750 3冷量 热量 水阻力 (w) 水量 噪音 （w) (kpa） （L/S） dB（A) 台数 3550 5820 25 0。233 40 2 550 2650 4345 12.5 0.167 37 1 550 550 2650 4345 12.5 0。167 0.167 37 37 1 1 2650 4345 12。5 - 25 -

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公室 2005办公室 2006副检察长办公室 2007办公室 2008办公室 2009办公室 2010办公室 FP-7.5 FP—7。5 FP—7.5 FP-7。5 750 3550 5820 25 0。233 40 1 FP-7.5 750 3550 5820 25 0.233 40 1 FP—5。5 550 2650 4345 12.5 0。167 37 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 2011办公FP—7。室 2012办公室 2013办公室 2014办公室 2015办公室 5 FP—7.5 FP—7.5 FP-7.5 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 FP-7.5 750 3550 5820 25 0。233 40 1 五层风机盘管性能参数 表3-8

风量 房间号 型号 （m/h) 5001 大办公室 FP—8。5 850 3冷量 热量 水阻力水量噪音 （w) （w） （kpa） (L/S) dB(A） 台数 4380 7160 33 0。3 43 2 - 26 -

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5002办公室 5003办公室 5004办公室 5005办公室 5006副检察长办公室 5007办公室 5008办公室 5009办公室 5010办公室 5011办公室 5012办公室 5013办公室 5014办公室 5015办公室 FP-7.5 750 3550 5820 25 0.25 40 1 FP—10 1000 5220 8700 33 0。3 43 1 FP—7.5 FP-7.5 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 FP-7.5 FP—7。5 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 FP-7.5 FP—7.5 FP-7.5 FP—7。5 FP-7.5 FP—7.5 FP-7.5 FP—8。5 750 3550 5820 25 0.25 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0.233 40 1 750 3550 5820 25 0。233 40 1 850 4380 7160 25 0.25 40 1 三、冬季热负荷的校核

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冬季只需要校核风机盘管提供的热量是否满足房间要求即可。经校核,风机盘管所提供的热量远大于夏季空调冷量,而夏季冷负荷与冬季热负荷相差不大，因此均能满足房间要求。

第四章 风系统的设计

4.1 风管材料和形状的确定

风管按其形状一般分为圆形和矩形风管,本设计选用矩形风管,其占的有效空间较小、易于布置、明装较美观等,按其材料选用金属风管，易于加工制作、安装方便，具有一定的机械强度和良好的防火性能,气流阻力较小。

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4。2 送、回风管的布置

大空间内，按房间的空间结构布置送回风管的走向（见图纸)，采用上送下回方式，送风均采用圆形散流器下送，回风采用单层百叶回风口；小空间内,因本建筑层高较高，可充分利用吊顶，在房间的吊顶内放置卧式风机盘管，实现上送风，风口采用圆形散流器。

4.3 气流组织设计 4.3.1 全空气系统

以1015健身房为例：

1）将健身房划分为6个小区，即长度方向划分为四等分，每等分为3.9m；宽度方向划分为三等分,每等分为5m，这样，每个小方区为5×3.9m。将散流器设置在小方区中央,则每个小方区可当作单独房间看待。

2）根据长度为5m，得室内平均风速vpj=0.15m/s［2]，对于送冷风情况，vpj=1.2×0.15=0。18m/s＜0.3m/s，说明合适，对于送热风情况，vpj=0.8×0.15=0.12 m/s＜0.2m/s（合适）；

3)根据房间的冷负荷及送风温差ts,按下式[2]计算送风量

Lsqcptsq1.21.01ts0.83qts=0.831.268=0。23m3s

vs=3。查《实用供热空调设计手册》表11。9-7找到相近送风量Ls=0。23m3s，

15m/s，D=300mm；

4）对办公室来说，散流器送风速度3.15m/s是允许的［2],不会产生较大噪声; 5）查《实用供热空调设计手册》选用颈部名义直径D=300mm的散流器，风量在800m3h（0.26m3s）时的射程为1.94m，相当于从散流器中心至墙面距离的0.95倍，满足要求。

5）根据回风量Gh=1740m3/h，设置该房间3个回风口，则每个风口的回风量Go=580m3/h，选择单层百叶回风口,可通过《实用供热空调设计手册》查得对应的回风口尺寸。其他房间亦如上计算，汇总如下表4-1：

各房间送回风口的选型 表4—1

房间号 送风口尺寸D（mm） 送风口 个数 回风口尺寸 mm×mm 回风口 个数 - 29 -

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1015健身房 1016更衣室 1017更衣室 2016舞厅 5016舞厅 300 250 300 500 500 6 1 1 8 8 250×250 200×200 200×200 400×250 500×250 3 1 1 6 6 4.3.2 风机盘管加新风系统

以1006办公室为例：

1）根据1006房间长度为6m，得室内平均风速vpj=0.17m/s[2］，对于送冷风情况，vpj=1。2×0。17=0。2m/s＜0.3m/s,说明合适，对于送热风情况,vpj=0.8×0。17=0。136m/s＜0。2m/s(合适）；

2)根据房间的冷负荷及送风温差ts，按下式[2]计算送风量

Lsqcptsq1.21.01ts0.83qts=0.831.798=0。19m3s

查《实用供热空调设计手册》表11.9-7找到相近送风量Ls=0。19m3s,vs=3。81m/s, D=250mm；

3）对办公室来说，散流器送风速度3。81m/s是允许的[2］，不会产生较大噪声； 4）查《实用供热空调设计手册》选用颈部名义直径D=250mm的散流器，风量在750m3h（0.208m3s）时的射程为2。34m，相当于从散流器中心至墙面距离的0。9倍，满足要求。

其他房间亦如上计算，汇总如下表4-2：

各房间送回风口的选型 表4-2

送风口尺个回风口 尺寸 mm×mm 一层 1005休息厅 1006办公室 1007办公室 1008守卫室 1009办公室 200 250 200 150 200 2 250×200 1010办公室 1 250×200 1011办公室 1 250×200 1012办公室 1 200×200 1013办公室 1 250×200 1014办公室 - 30 -

房间号 寸D(mm） 数 房间号 送风口尺个回风口 尺寸 mm×mm 寸D（mm） 数 200 200 200 200 250 1 1 1 1 1 250×200 250×200 250×200 250×200 250×250 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

二、三、四层 2001 大办公室 2002办公室 2003办公室 2004办公室 2005办公室 2006副检察长办公室 2007办公室 2008办公室 200 200 200 200 200 250 200 200 2 250×200 2009办公室 1 250×200 2010办公室 1 250×200 2011办公室 1 250×200 2012办公室 1 250×200 2013办公室 1 250×250 2014办公室 1 250×200 2015办公室 1 250×200 五层 5001 大办公室 5002办公室 5003办公室 5004办公室 5005办公室 5006副检察长办公室 5007办公室 5008办公室 250 200 250 250 250 300 250 250 2 250×250 5009办公室 1 250×250 5010办公室 1 250×250 5011办公室 1 250×250 5012办公室 1 250×250 5013办公室 1 400×200 5014办公室 1 250×250 5015办公室 1 250×250 250 250 250 250 250 250 250 1 1 1 1 1 1 1 250×250 250×250 250×250 250×250 250×250 250×250 250×250 200 200 200 200 200 200 250 1 1 1 1 1 1 1 250×200 250×200 250×200 250×200 250×200 250×200 250×250 4。4 风管设计

4.4.1 风道水力计算步骤

风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。它包括的内容有：合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸；计算风系统阻力及选择风机；平衡各支风路的阻力以保证各支风路的风量达到设计值。 采用假定流速法进行风道水力计算的步骤如下：

① 绘制空调系统轴测图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量。管

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段长度一般按两个管件的中心线长度计算。

② 确定风管内的合理流速。选定流速时,要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。查《空调制冷专业课程设计指南》表5—4选取主风道风速为5～6.5m/s，水平支风道风速为3.0～4。5m/s. ③ 根据各风道的风量和选定流速，计算各管段的断面尺寸，并使断面尺寸符合通风管道统一规格,再算出风道内实际流速。

④ 根据风量L或实际流速v和断面当量直径D查图得到单位长度摩擦阻力Rm。

⑤ 计算沿程阻力和局部阻力

选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行阻力计算 ⅰ. 沿程阻力

公式为： PyRml （4-1） 式中 l - 管段长度,m；

Rm - 单位长度摩擦阻力，Pa/m

ⅱ。 局部阻力

公式为: Pjv2/2 （4—2）

⑥ 系统总阻力

公式为： PPyPj （4—3)

4.4.2 全空气系统的风道水力计算

1）一层送风管道布置图

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图4—1 一层送风管轴测图

一层风管水力计算汇总如下表所示：

一层送风管道水力计算 表4-3

管段编号 1-2 2—3 3-4 4-5 5-6 送风量m/h 480 930 1720 2510 3300 3管段尺寸 风速 mm×mm 200×200 320×250 400×320 500×400 500×400 m/s 3.3 3.2 3.7 3。5 4。6 Rm Pa/m 0。72 管长 m 4 Py Pa  Pj Pa P Pa 2.88 1。25 8。32 11。20 0。45 7.4 3。32 1.4 8.74 12。07 0.44 5.3 2。31 0。06 0.50 2。82 0.30 1。7 0.50 0.16 1.16 1.67 0.48 4 1。93 0.3 3。77 5.71 阻力合计：33.47 Pa 注：管段1—2的水力计算包括节点1的局部阻力损失,其他管段亦如此计算 2）二层（同三、四层）送风管道布置图

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图4—2 二层送风管轴测图

二层风管水力计算汇总如下表所示

二层送风管道水力计算 表4—4

管段编号 1—2 2-3 3-4 4—5 送风量m/h 1088 2175 4350 8700 3管段尺寸 风速mm×mm m/s Rm Pa/m 管长 m 5 Py Pa  Pj Pa P Pa 400×320 2。36 0.19 500×400 3。02 0.23 0。96 1.25 4.17 5。14 2.5 0。57 1.25 6.83 7.40 630×630 3.04 0。15 4。2 0。64 0.05 0.28 0。92 800×800 3。78 0.17 14。1 2。37 1.12 9。56 11。93 阻力合计：25。39Pa 3）五层送风管道布置图

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图4-3 五层送风管轴测图

五层送风管道水力计算 表4-5

管段编号 1—2 2—3 3—4 4-5 送风量m/h 1313 2625 5250 10500 3管段尺寸 风速 mm×mm m/s Rm Pa/m 管长 m Py Pa  Pj Pa P Pa 400×320 2。8 0。27 5.0 1.35 1.25 6。08 7.42 500×400 3。6 0。32 2。5 0.80 1.25 9.95 10。75 630×630 3。7 0。21 4.2 0。89 0.05 0.40 1。30 800×800 4.5 0。24 14。1 0.24 1。12 13。93 14.17 阻力合计：33。64Pa 4)一层回风管道布置图

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图4—4 一层回风管轴测图

注：各层回风管连接回风口末端处连接一个蝶阀以便控制风量.详见附图12。

一层回风管道水力计算表 表4-6

管段编号 1-2 2—3 3—4 4—5 回风量m/h 366 708 1288 2448 3管段尺寸 风速 mm×mm m/s Rm Pa/m 管长 m Py Pa  Pj Pa P Pa 200×160 3.18 0.76 3。1 2.37 1。25 7。56 9.92 320×160 3.84 0。86 1。8 1。54 1。25 11.05 12。59 400×250 3。58 0。48 8.2 3.96 0.23 1.76 5.72 500×400 3。40 0.28 4 1.13 0.05 0。35 1.47 阻力合计：29。7Pa 5）二层回风管道布置图

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图4-5 二层回风管轴测图

二层回风管道水力计算 表4-7

管段编号 1—2 2—3 3-4 4-5 5—6 6—7 回风量m/h 1100 2200 3300 4400 5500 6600 3管段尺寸 风速 mm×mm m/s Rm Pa/m 管长 m Py Pa  Pj Pa P Pa 400×250 3。06 0。36 7。8 2。84 1。25 6.99 9。83 500×400 3。06 0.23 6。7 1.56 1.25 6.99 8.55 630×500 2.91 0。16 14.1 2.29 0。52 2.64 4。92 630×630 3.08 0。16 7.5 1.16 0。23 1。31 2.47 800×630 3。03 0.13 1。5 0.20 0。23 1.27 1。46 800×630 3.64 0。18 7。5 1.37 0.3 2.38 3.75 阻力合计：30。98Pa 6）五层回风管道布置图

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图4—6 五层回风管轴测图

五层回风管道水力计算 表4-8

管段编号 1-2 2—3 3-4 4-5 5—6 6—7 回风量m/h 1330 2660 3990 5320 6650 7980 3管段尺寸 风速 mm×mm 400×250 m/s 3.7 Rm Pa/m 0.51 管长 m Py Pa  Pj Pa P Pa 7.8 3.99 1。25 10。22 14。21 500×400 3。7 0。33 6。7 2.19 1。25 10。22 12。41 630×500 3.5 0.23 14.1 3。21 0.52 3。86 7。07 7.5 1.62 0。23 1.91 3.55 1.5 0.28 0.23 1.85 2。13 630×630 3。7 0.22 800×630 3。7 0.19 800×630 4.4 0。26 7。5 1。93 0。3 3。47 5.41 阻力合计：44.78Pa 整理得各层最不利环路总阻力及空调机组余压值为：

各层最不利环路总阻力及空调机组余压值归纳表 表4—9 层号 一层 二层（同三、四层） 五层

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最不利环路总阻力(Pa） 63.17 56.37 78。42 空调机组余压值（Pa） 700 700 700 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

经校核，各层最不利环路的阻力损失均小于各层对应的空调机组的余压值，故满足最不利点的要求。

4.4。3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算

1）一层新风管道布置图

图4—7 一层新风管道轴测图

一层新风管道水力计算 表4—10

管段编号 1—2 2-3 3-4 4—5 5—6 6-7 7—8 8-9 9—10 新风量m/h 80 160 240 320 400 480 520 720 880 3管段 尺寸 mm×mm 120×120 120×120 120×120 160×120 160×120 160×160 200×120 200×200 250×200 风速 m/s 1.5 3.1 4。6 4.6 5.8 5。2 6.0 Rm Pa/m 0.35 管长 Py m 8 Pa  Pj Pa P Pa 10.2 2。79 0。12 0.17 1。18 3.62 4.27 0.05 0。29 4。56 2.42 3。68 8。91 0.34 4.36 13。27 2.05 3。56 7.31 0。38 4.88 3.06 3。58 10.9 0.46 9.23 12.19 20.18 2.10 3。67 7.70 0。46 7。47 15。17 2。94 6。42 18.9 0.46 9.98 28。86 5。0 1。49 4.38 6。51 0.46 6。89 13.39 4.9 1。25 4。16 5。22 0.5 7.16 12。38 阻力合计：130。19Pa 2)二层新风管道布置图

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图4—8 二层新风管道轴测图

二层（同三、四层）新风管道水力计算 表4—11

管段编号 1-2 2-3 3-4 4-5 5—6 6-7 7-8 8—9 新风量m/h 80 160 320 480 640 720 800 880 3管段尺寸 mm×mm 120×120 120×120 160×120 200×160 200×200 200×200 250×200 250×200 250×250 320×200 风速v m/s Rm Pa/m 管长l m Py Pa  Pj Pa P Pa 3.36 4.46 8。59 1.54 0。35 4。5 1.57 0.25 0。36 3.09 1。18 3.54 4.18 0.05 0。29 4.63 2.05 3.62 7.44 0.09 1.16 4。17 1。24 3.68 4.56 0.18 1。87 6。43 4。44 1。20 3.56 4。28 0.23 2。72 5.0 1.45 3.58 5.32 0。23 3。44 7.00 8.76 4.44 1.06 3。67 3。88 0。35 4。14 8。02 4.89 1.25 3.15 3。95 0。35 5。01 8.96 9—10 1040 10—11 11—12 1200 4.62 0.98 3.90 3。83 0.35 4。48 8。31 5.21 1。24 3.75 4。65 0.34 5.52 10.18 1272 320×200 5。52 1。38 4.12 5.68 阻力合计：85.95Pa 0.34 6。21 11.88 3）五层新风管道布置图

图4-9 五层新风管道轴测图

五层新风管道水力计算 表4—12

管段编号 新风量m/h 3管段尺寸 mm×mm 风速v m/s Rm Pa/m 管长l m Py Pa  Pj Pa P Pa - 40 -

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1-2 2-3 3-4 4-5 5—6 6—7 7—8 8—9 80 166 326 486 646 726 806 886 120×120 120×120 120×120 160×120 160×120 160×160 200×160 200×160 200×200 200×200 250×200 1。54 0.35 4.5 1。57 0.25 0.36 3.36 4.77 8.89 3。20 1。25 3.54 4.45 0。05 0.31 4.71 2。12 3.62 7。69 0.09 1.20 4.21 1。26 3.68 4.66 0.18 1。92 6。58 4。49 1.22 3.56 4。35 0。23 2.77 7。13 5。04 1。51 3.58 5。40 0.23 3。50 4.48 1。07 3.67 3。93 0.37 4。20 8.90 8.14 4。92 1.27 3.15 4。0 0.35 5.08 9。08 4。66 0.99 3。90 3。89 0.35 4。56 8。45 5.26 1。26 3.75 4。74 0。34 5。64 10.37 5.73 1.47 4.12 6。08 阻力合计：88。44Pa 0.34 6。69 12.77 9—10 1049 10-11 1212 11—12 1321 4.4。4 新风机组的选型

根据新风量和新风负荷对新风机组进行选型,同时新风机组的出口余压需满足最不利环路的阻力要求。

一至五层风量、冷量以及每层最不利环路总阻力归纳为下表：

各层风量、冷量及最不利环路阻力归纳表 表4-13

层号 一层 二层（同三、四层） 五层 新风量 880 1272 1321 总冷量(kW） 7.7 10.6 11。5 总阻力(Pa） 130。19 85。95 88.44 每层布置一个柜式新风机组在空调机房内。选用清华同方人工环境工程公司生产的柜式新风机组,型号及性能参数如下表4—12所示：

新风机组性能参数表 表4-14

型号 额定风量 额定冷量 送风机风压 3000 m3/h 49kW 420Pa ZKW 3—JX 盘管数量 额定热量 机组出口余压 - 41 -

6排 34kW 300～500Pa 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

长×宽×高 送风机风量 进风口尺寸 1250mm×850mm×850mm 4000 m3/h 350mm×350 mm 水阻 19 kPa 0。9kW 350mm×350 mm 送风机功率 出风口尺寸 第五章 水系统的设计

5.1 水系统方案的确定 5。1。1 两管制水系统的特点

两管制水系统是采用同一套供回水管路，冬季供热水、夏季供冷水。由运行人员依据多数房间的需要决定，实行供热与供冷的转换。其系统简单、一次性投资少，但不能同时供冷水和供热水。本设计空调精度要求不是很高,故采用两管制。而三管制是公用一根回水管，因此冷热有混合损失，运行效率不高,而且系统水力工况复杂,难于运行。四管制初投资较高且多占空间。

5。1.2 闭式系统的特点

1)水泵扬程仅需克服循环阻力，与楼层数无关仅取决于管路长度和阻力。

2）循环水不易受污染，管路腐蚀情况比开式系统好.

3）不需要设回水池,但要设一个膨胀水箱.膨胀水箱尽量接至靠近入口的回水干管.

5。1。3 同程和异程系统的选择

同程式系统供回水干管中的水流方向相同,经过每一管路的长度相等，水量分配调度方便，便于水力平衡，初投资稍高；异程式系统不需设回程管,管道长度较短，管路简单，初投资较低,水力平衡较困难。本设计选用同程式系统。

5。1.4 一次泵变流量系统的选择依据

系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用两个不同的定水量，负荷变化时,减少制冷量或制热量，改变供、回水温度的系统称为定水量系统。 定水量系统简单，不需要变水量定压控制。用户采用三通阀，改变通过表冷器的水量，各用户之间不相互干扰，运行较稳定。其缺点是水量均按最

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大负荷确定的，且最大负荷出现时间很短,即使在最大负荷时，各朝向的峰值也不会在同一时间内出现，绝大多数时间供水量都大于所需的水量,因此水泵无效能耗很大。

保持供水温度在一定范围内,当负荷变化时，改变供水量的系统称为变流量系统.

变流量系统的水泵能耗随负荷减少而降低，系统的最大水量亦可按综合

最大负荷计算，因而水泵运行能量可大为降低，管路和水泵的初投资亦可降低。但需采用供、回水压差进行台数和流量的控制，自控系统复杂.

本次设计采用一次泵变流量系统,其原理如下：

在系统处于设计状态下,所有设备都满负荷运行,压差旁通阀开度为零（无旁通流量），这时压差控制器两端接口处的压力差为零。当末端负荷变小时，末端的两通阀关小，使末端设备中冷冻水的流量按比例减少，从而使被调参数保持在设计值范围内.

二次泵变流量系统虽然能节省冷冻水泵的耗电量，但初投资比较大，自控要求比较高,占地面积也大些。

5.1.5 水系统方案的确定

本设计采用两管制、闭式、一次泵变流量系统，各层水管同程布置。为

保证负荷变化时系统能有效、可靠节能的运行，设置两台冷冻水泵，其中一台为备用水泵；风机盘管供回水管上均设有调节阀，依据负荷的变化灵活的调节.为防止管网因杂质和结垢而造成水路堵塞影响使用，在冷冻回水口上设Y型过滤器。冷冻水管采用焊接钢管，冷凝管采用镀锌钢管，管道保温前刷两道防锈底漆。

5。2 冷冻水管路设计计算步骤

设计计算步骤如下：

1） 绘制空调系统轴测图,并对各管段进行编号、标注长度和风量。 2） 根据各房间的的冷负荷，计算各管段的流量

公式为: GQ/(ct) （5—1） 式中 G — 管段流量，m3/s，; Q — 房间的冷负荷，kw；

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c — 水的比热容，取4。19kJ/kg﹒℃;  — 水的密度，取1000kg/m3； t — 供回水温差，℃，查t=5℃ 3） 管径的确定

根据假定的流速和确定的流量计算出管径

3公式为： d10.(4（5-2） G/v)0.5

再根据给定的管径规格选定管径，由确定的管径计算出管内的实际流速,公式为： v4G/d2 (5-3） 4）阻力计算

ⅰ. 沿程阻力计算

公式为： PyRL （5—4）

式中 R — 单位管长的摩擦阻力，Pa/m； L — 直管段长度，m

ⅱ。 局部阻力计算

公式为: pjv2/2 （5—5）

式中  - 局部阻力系数,可查《实用供热空调设计手册》 ⅳ. 总阻力

公式为: ppypj （5-6）

5。3 冷冻水供回水水力计算

1）一层冷冻供水管布置图

图5—1 一层冷冻供水管轴测图

注：各层冷冻供回水管连接风机盘管、新风机组以及组合式空调机组末端设备

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处各接一个闸阀，详见附图13（A4）。

一层冷冻供水管水力计算 表5—1

管段 负荷 流量 编号 kW kg/h 管径 管长 流速 m R Py Pa m/s Pa/m  2 3 Pj Pa P Pa 1-2 21。65 3723 DN40 3。2 0。78 251 804。6 2—3 23.71 4078 DN40 3。6 0。86 299 1077。0 3-4 25.63 4408 DN50 2。57 0。55 93 614.0 1418。6 1104.6 2181。6 240.6 1.5 154。1 394.6 1 2 1 1 1 1 1 1 1 260。5 1231。6 657.9 1023。6 349.3 1085。2 384.9 1190。3 422.3 1297。6 461。3 1425。0 502。1 1501.4 544.7 1690.9 220。6 439。9 4—5 33。33 5732 DN50 6.33 0。72 154 970。7 5-6 37。45 6441 DN50 1。89 0。81 192 365。7 6-7 38。59 6637 DN50 3。61 0.84 203 735。9 7—8 40.51 6967 DN50 3.6 0。88 223 805。4 8—9 42。43 7297 DN50 3。58 0。91 244 875。3 9—10 44。35 7628 DN50 3.62 0。96 266 963。6 10—11 46.27 7958 DN50 3。46 0。91 288 999。3 11-12 48.19 8288 DN50 3。67 0。88 312 1146。2 12-13 50.48 8682 DN70 2。3 0。66 95 219.4 阻力合计：14587Pa 注：管段1—2的水力计算包括节点1的局部阻力损失，其他管段亦如此计算. 2)一层回水管水力计算

图5-2 一层冷冻回水管轴测图

因每层同程布置，供回水干管中的水流方向相同，经过每一管路的长度大致相等，因此最不利环路选用通过空调机组的一路（其设备压损均大于新风机组以及风机盘管的压损,最不利环路的总阻力相对最大）.因此一层回水管的阻力为：

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一层冷冻回水管水力计算 表5—2

管段 负荷 流量 编号 kW kg/h 管径 管长 流速 m m/s R Pa/m Py Pa  Pj Pa P Pa a—b 21。65 3723 DN40 2。7 0.78 250.4 676。2 1.5 460.6 1136。8 b—c 50.48 8744 DN70 5。2 0。67 96.3 500.6 1。8 402。6 903。2 阻力合计：2040 Pa 3）供回水立管布置图

图5-3 供回水立管轴测图

供回水立管水力计算 表5—3 管段 负荷 流量 编号 kW kg/h 管径 管长 流速 m 4 4 4 4 R Py Pa m/s Pa/m  Pj Pa P Pa 710.8 1—2 50.48 8682 DN70 2-3 120。3 20691 DN80 3-4 190.0 23680 DN80 4-5 259。8 34685 DN100 0.66 95。0 379。9 1。5 330。9 0.97 212。1 848.4 2.5 1595.0 2443.4 0.91 124。8 499。5 2.5 1323.4 1822。9 0。93 228。9 915。8 2.5 2474.4 3390。3 5—6 346.8 39649 DN100 25 0。99 135。9 3383。6 8 6046。4 9429。9 1′-2′ 50。48 8682 DN70 4 0.66 95。0 379.9 1。5 330。9 - 46 -

710.8 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

2′-3′ 120。3 20691 DN80 3′-4′ 190。0 23680 DN80 4′—5′ 259.8 34685 DN100 4 4 4 0。97 212.1 848。4 2.5 1595。0 2443。4 0.91 124.8 499.5 2.5 1323.4 1822.9 0。93 228.9 915。8 2。5 2474.4 3390.3 5′-6′ 346.8 39649 DN100 20。5 0。99 134.9 2766.6 15 11337。4 14720.6 阻力合计：40885Pa 水系统总阻力包括最不利环路的阻力以及通过环路上所有设备的水阻力。 因此水系统的总阻力为：

p=一层冷冻供水管阻力+一层冷冻回水管阻力+冷冻供回水立管阻力+冷热

水机组的水阻力+空调机组的水阻力+制冷机房内所有阀门、Y型过滤器及冷冻水泵等设备的水阻力=14587+2040+40885+59000+28800+27000=172280Pa

5。4 冷冻水泵的选型 5。4.1 冷冻水泵设计规范

空调水系统中，常采用单级单吸离心式，选择原则应以节能、低噪声、占地少、安全可靠、振动小、维修方便等因素综合考虑。

循环水泵应考虑备用和调节,因此一般选用多台.循环水泵的台数一般是根据冷水机组的台数确定，或一一对应，或水泵台数比冷水机组多一台。

循环水泵的流量应大于系统的设计流量，考虑到各种不利因素，经常增加10％的余量。循环水泵的扬程应等于定流量的水在闭合环路内循环一周所要克服的阻力损失H再加上20％的储备量，即H1.2H。

为使水泵正常工作，水泵配管应注意以下几点:

1.为降低水泵的振动和噪声的传递,应根据减振要求，合理选用减振器,并在水泵的吸入管和压出管上安装软接头。

2.水泵吸入管和压出管上应设置进口阀和出口阀.出口阀主要起调节作用,可用截止阀和蝶阀.

3.水泵压出管上的止回阀，是为了防止突然断电时水逆流，使水泵叶轮受阻而设置的。

4.为了有利于管道清洗排污,止回阀下游和水泵进水管管处应设排水管。 5。水泵出水管处安装压力表和温度计。

6。考虑管路的伸缩，可尽量利用管路转弯处的弯管进行补偿，不足时考

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虑补偿器。

5.4。2 冷冻水泵的选型

1）冷冻水泵的流量

G=（1736+3432×3+4251）×2×1。1=35823kg/h=36.44 m3/h 2）冷冻水泵的扬程

H1.2H=1.2Pg （5-7)

式中 △P - 冷冻水系统最不利环路的阻力，Pa 则 H=1.2×172280/（1000×9。8）=21。9 m 3）根据流量，扬程选型

选用广西博士通泵业有限责任公司生产的冷冻水泵，其型号及性能参数如下表5-4所示

冷冻水泵性能参数 表5—4

型号 流量（m3/h） 40 扬程 (m) 33 转速 （r/min） 1450 效率 (％) 60 VGDW50—32 汽蚀余量 （m) 2.0 泵轴功电机功率(kW） 率（kW） 6.9 11 本设计中冷冻水泵选用两台，采用一用一备的方式并联安装。

5.5 冷凝水排放系统设计

各种冷热换热器盘管,如风机盘管、新风空调机组，立式组合式空调箱等，在夏季空调工况时，会不断产生大量的冷凝水。为了及时的排走这些冷凝水，必须设置凝结水系统，设计时应注意以下方面[8］：

1.末端装置盘管凝水盘的泄水支管坡度，不应小于0.01，其它水平主干管，沿水流方向应保持不小于0。002的坡度，且不允许有积水部位;

2。如果盘管冷凝水盘处在风系统的负压区时，凝水盘的处水口必须设置水封装置。水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50%左右。水封的出口应与大气相通；

3。凝水管道的管封，宜采用镀锌钢管或聚氯乙烯塑料管，不宜采用焊接钢管;

4。凝水管的管径,应根据通过凝水的流量计算。一般情况下，每1kW的冷

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负荷，每1小时产生约0.4kg左右的冷凝水；在潜热负荷较高时,每1kW的冷负荷，每1小时产生约0.8kg的冷凝水。

冷凝水管公称直径的选择 表5—5

盘管冷负荷Q/kW 冷凝水管公称直径DN/mm DN20 25 32 40 50 80 100 125 150 ≤7kW 7.1～17.6kW 17。7～100kW 101～176kW 177～598kW 599～1055kW 1056~1512kW 1513～12462kW 7.1～17.6kW 5.凝水立管的顶部,应设置通向大气的透气管.

6.设计和布置冷凝水管路时，需考虑可以定期冲洗的可能性。

7.系统最低点或需要单独排水设备的水部，应设带阀门的放水管，并接入地漏。

本设计中,新风机组的冷凝水管为DN25,然后连接至地沟排走；组合式空调机组的冷凝水管为DN32，然后通至地沟排走；制冷机房内，冷热水机组的冷凝水管为DN50，然后通至地沟排走；连接风机盘管的冷凝支管的坡度为0。01，水平主干管沿水流方向保持0.003的坡度。

5。6 膨胀水箱配置与计算

在闭式水系统中，必须保证系统管道及设备内充满水，因此管道中任一点的压力应高于大气压力（否则将吸入空气），因此闭式水系统需要定压。空调系统广泛采用定压点在水泵吸入口处的定压方式,其优点是水力系统工况稳定。

设计规范（GB50019-2003)中规定：定压点宜设在循环水泵的吸入口处，定压点最低压力应使系统最高点压力高于大气压力5kPa以上；膨胀水箱的底部至少比系统内管路最高点高出1.5m；宜采用高位水箱定位；膨胀管上应设

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置阀门。

本设计采用膨胀水箱定压，膨胀水箱的作用是：

1）为使水系统的水因温度变化而引起的体积膨胀给予余地; 2）以及有利于系统中空气的排除； 3）起到定压作用; 4）补水作用.

膨胀水箱的优点是压力稳定、系统简单，基本不用管理。缺点是水箱位于系统最高处,占据一定空间，建筑物要承受水箱及水的荷重。它是中小型空调水系统中常用的定压方式.

膨胀水箱的容积是有系统中水容量和最大水温变化幅度决定，可由下式计算

VPtVS （5—8）

式中 VP - 膨胀水箱的有效容积，m3;

 — 水的体积膨胀系数,0.0006，L/℃; t — 最大水温变化值，即12—7=5℃；

VS — 系统内的水容量，m3，即系统中管道和设备内总容水量。

Vs=（0。7—1。30）（L/ m²建筑面积）

本次设计中，办公楼的建筑面积为：950 m² 则VP=0.0006×5×1.20×950/1000=0。126 m3

选用山东水龙王集团生产的落地式膨胀水箱,其型号与性能参数如下所示：

膨胀水箱性能参数 表5—6 型号 设计压力MPa 0。3~1。6 膨胀水量 ≤125 全容积m3 0。35 水泵型号 SG60—20 NZG（P)600 调节容积m3 0。125 水泵台数 1 使用温度℃ ≤120 水泵扬程 根据实际需要调节 1200×612×1950 1300×1000×300 设备外形尺寸 长×宽×高（mm×mm×mm） 地基尺寸 长×宽×高（mm×mm×mm） 注：膨胀水箱应加盖和保温,常用带有网格线铝箔贴面的玻璃棉作保温材料,保温层厚度为25mm.

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第六章 空调冷热源的确定

本设计采用风冷螺杆式冷热水机组，放置在通风良好的屋顶制冷机房内，冷热水机组在正常运转状态下，利用系统中电磁阀之间的通与断的切换,改变系统中冷媒循环的管路走向,将机组切换为不同的冷媒循环工作系统，实现提供所需的冷(热)水、冷（热）量。

风冷螺杆式冷热水机组是利用室内外空气作冷热源，不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省却了庞大的冷却水系统，不占机房面积,投资省，安装方便；冬季供暖节电，不污染环境，对环保有利；维修保养也方便。

系统总的冷量为473.4kW,选用华雅净化空调制冷设备有限公司生产的风冷螺杆式冷热水机组两台，一用一备，其型号及性能参数如下表所示:

风冷螺杆式冷热水机组性能参数 表6—1

型号 制冷量 电气 性能 电源 总运转电流 型式 压缩机 启动类型 输入功率 风侧 换热器 轴流 风扇 型式 排片数 型式 数量 12只 500 kW LSBLGF(R)—21440R 制热量 528 kW 总输入功率 最大启动电流 152.8kW 426A 3Φ-380V-50Hz 296A 5—6非对称齿形半封闭螺杆式压缩机 Y-Δ或Y/YY 142kW 压缩机台数 运转电流 2台 260A 内螺纹铜管/亲水性百叶鳞片 3R14F 迎风面积 25。6m2 防水耐锈、低噪声、高效能轴流风机 运转电- 51 -

36A 电机功率 10.8 kW 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

流 水侧 换热器 外形 尺寸 型式 水流量 接管管径 宽 1434l/min 80FLG×2组 深 壳管式高效换热器 水压降 水侧工作压力 2240mm 高 填充量 59kPa 1。6MPa 2500mm 144kg 6240mm 制冷剂 种类/控制方式 运行重量 R22/外膨胀式热力膨胀阀 机组噪声 6100kg 75dB(A) 备注： 制冷工况：进水12℃,出水7℃ 制热工况:出水45℃

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第七章 通风与防排烟设计

建筑物一旦起火，要立即使用各种消防设施，隔绝新鲜空气的供给，同时切断燃烧部位。由于消防灭火需要一定时间，当采取了以上措施后，仍不能灭火时，为确保有效的疏散通路，必须要有防烟设施。这是由于火灾产生的烟气,随燃烧的物质而异,由高分子化合物燃烧所产生的烟气,毒性尤为严重。烟气不仅直接危及在室人员，对疏散和补救也造成很大的威胁。所以建筑物防止火灾危害，很大程度上是解决火灾发生时的防排烟问题。

7。1 防排烟的方式

根据GB50045—95的规定,凡建筑高度大于24m,设有防烟楼梯和消防电梯的建筑物均应设防排烟设施。因为本建筑不高于高层建筑，才20m，故不设置防排烟系统。常用的防排烟方式有:

1)自然排烟方式：它是利用火灾产生的高温烟气和浮力作用，通过建筑物的对外开口（如门窗、阳台等）或排烟竖井，将室内烟气排至室外。其优点是不需电源和风机设备,可兼作平时通风用,避免设备的闲置。其缺点是当开口部位在迎风面时，不仅降低排烟效果，有时还可能使烟气流流向房间。

2）机械排烟方式:它是按照通风气流组织的理论，将火灾产生的烟气通过排烟风机排到室外，其优点是能有效保证疏散通路，使烟气不向其他区域扩散。但是必须向排烟房间补风.当烟气温度达到或超过280℃时，烟气中已带火，如不停止排烟,烟火就有扩大到其他地方而造成新的危害。因此在排烟系统(排烟支管）上应设有排烟防火阀，该阀当烟气温度超过280℃时能自动关闭。 3）机械加压送风的防烟方式：作为疏散通路的前室或防烟楼梯间及消防电梯井加压送风，用造成两室间的空气压差的方式，以防止烟气侵入安全疏散通路.

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7.2 空调建筑的防火防烟措施

良好的防火防烟设施与建筑设计和空调设计有着密切关系,这两方面的正确规划是做好建筑物防火防烟工程的基本保证。

由于空调风管直接连接于房间与房间之间，所以传播烟气和扩散火灾的危险性甚大,大火常常沿着竖向管道管井迅速蔓延.从防灾观点看，最好采用不以空气为热媒而是以水作为带热介质的空调方式。但是，选择空调方式除考虑防灾之外，还要注意经济性、耐久性以及维修等因素。目前,对于空调方式与防灾性能及经济性之间的关系还没有定量的评价.每一层设置一台空调机组虽然造价偏高，但防灾性能是理想的。

防火分区或防烟分区与空调系统应尽可能统一起来，并且不使空调系统(风道）穿越分区，这是理想的.但实际上设置风道时,却时常需多处穿过防火区或防烟分区。为此在系统上要设置防火防烟风门。

7.3 通风、防排烟设计

根据《高层民用建筑设计防火规范》的防火排烟设计的法规，设计如下： 1)办公室、守卫室等通风设计

不单独设排风系统,通过窗户缝隙渗透排风 2）大空间(如健身房、舞厅等）的通风设计 设置排风扇,保持室内负压 3)楼梯间的通风与防排烟设计 采用自然排风排烟

4)卫生间、更衣室、浴室的通风与防排烟

设置机械排风装置，一般设置排风扇，卫生间的排风量应按每小时不小于10次计算。因此计算如下：①卫生间的体积为15 m3，排风次数定为每小时15次,则排风量为225 m3/h，选用苏州威尔克电讯电机制造有限公司生产的小型工频轴流风机，型号为145FZY2—S，风量为660 m3/h，卫生间应保持负压，防止气味外泄，因此选用排气扇加止回阀。②浴室的体积为27 m3，排风次数定为每小时15次，则排风量为405 m3/h，选用苏州威尔克电讯电机制造有限公司生产的小型工频轴流风机，型号为145FZY2-S，风量为660 m3/h。

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第八章 管道保温设计的考虑

8。1 管道保温的一般原则

1) 送风管、回风管，冷、热水供回水管，制冷剂管道、凝水管、膨胀水箱、储热（冷）水箱、热交换器、电加热器等的有冷、热损失或有结露可能的设备，材料和部件均需做绝热保温。

2） 闭孔性保温材料外表面应设隔气层和保护层. 3) 温管道的支架，穿墙或楼板时应防止“冷桥”。 4） 温材料应采用不燃和难燃材料。

5) 穿越防火墙,变形缝两侧各2m范围内的风管和风管型电加热器前后0.8m范围内的风管保温材料必须采用不燃材料.

8.2 管道保温层厚度的确定

本设计中对供回水管及风管的保温材料均采用带有网格线铝箔贴面的防潮离心玻璃棉。具体如下表所示：

玻璃棉保温材料选用厚度 表8—1 风管(mm) 20~25

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空调水管（mm） DN﹤100 25 100≤DN﹤250 30 DN≥250 35～40 南京工程学院毕业设计说明书（论文）

第九章 空调系统消声减振的设计方案

空调系统的消声和减振是空调设计中的重要一环,它对于减少噪声和振动,提高人们舒适感和工作效率，延长建筑物的使用年限有着及其重要的意义。

9。1 空调系统消声设计

本空调系统的噪声主要是风道系统中气流噪声和空调设备产生的噪声.一个房间隔声效果的好坏取决于整个房间的隔墙、楼板及门窗的综合处理，所以，凡是管道穿过空调房间的围护结构其孔洞四周的缝隙必须用弹性材料填充实心密实.

1）由于风管内气流流速和压力的变化以及对管壁和障碍物的作用而引起的气流噪声，设计中相应考虑风速选择，总干管风速5～6。5 m/s，支管风速3～4。5m/s，从而降低气流噪声[9］.

2）在机组和风管接头及吸风口处都采用软管连接，同时管道的支架、吊架均采用橡胶减振。

3)风机盘管吊装于吊顶内,可适当降低噪声。另外风机盘管带回风箱亦可降低噪声.

4）新风机组静压箱内贴有5mm厚的软质海绵吸声材料.

5）将风冷螺杆式冷热水机组置于五楼屋顶上,可大大降低其对各空调房间的噪声影响。

联接新风机组的消声器选用T 701-6型消声器系列,型号为6，外形尺寸宽×高×长(mm)为1200×1000×900。

9。2 空调系统减振设计

1) 水泵和风冷螺杆式冷热水机组固定在隔振基座上。隔振基座用钢筋混凝土

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板加工而成.

2） 水泵的进、出口采用橡胶柔性接头同水管连接。

3) 水泵、冷热水机组以及风机盘管等设备供回水管用橡胶或不锈钢柔性软管连接,以不使设备的振动传递给管路.

4） 新风机组风机进出口与风管间的软管采用帆布材料制作

5） 水管、风管敷设时,在管道支架、吊卡、穿墙处作隔振处理。管道与支吊、吊卡间应有弹性料垫层，管道穿过围护结构处，其周围缝隙应用弹性材料填充.

结论

本设计是北京某办公大楼的空调系统设计，设计内容主要包括负荷计算、空调方案的确定、空调风系统设计、空调水系统设计、空调设备及附件的选型、通风设计以及防火防排烟设计等几个部分。

本设计共采用两个系统：小空间（办公室、审讯室等)采用风机盘管加新风系统，采用圆形散流器送风口，上送上回；大空间（如健身房、舞厅等）采用全空气系统，上送下回，采用散流器下送，单层百叶回风口回风。两个系统共用一个冷热源，风冷螺杆式冷热水机组,夏季供冷,冬季供热。空调冷冻水系统采用闭式两管制一次泵变流量系统,各层供回水管同程布置，水量分配调度方便。

通过本次设计，我真正将自己四年所学的知识进行系统地总结和运用.在设计过程中我巩固了自己之前所学的知识,培养了独立思考的能力，掌握了查阅资料辅助设计的方法，为我以后的学习和工作打下了良好的基础。同时，在设计过程中，我发现了自己在学习和知识的运用中的一些不足。在各位老师的辛勤指导和同学们的无私帮助下我顺利的完成了这次的毕业设计，也为我四年的大学生活画上了一个圆满的句号。

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参考文献

1.赵荣义等编，空气调节，中国建筑工业出版，1994

2。陆耀庆主编，实用供热空调设计手册,中国建筑工业出版社,1993 3.贺平等编，供热工程，中国建筑工业出版社，1993

4。路诗奎，姚寿广编，空调制冷专业课程设计指南，化学工业出版社，2005 5。路延魁主编，空气调节设计手册，中国建筑工业出版社，2004 6。潘云刚编著，高层民用建筑空调设计，中国建筑工业出版社，2006 7.刘宝林主编，暖通空调设计图集，中国建筑工业出版社,2004 8。郭庆堂,实用制冷工程设计手册，中国建筑工业出版社，1994 9。尉迟斌，实用制冷与空调工程手册，机械工业出版社，2001 10。建筑设计防火规范，GB50016-2006

11.ASHRAE.HNAC Applications Handbook. ASHRAE Inc. Atlanta, pp.13～19,1999Burkhard Sanner ,“Prospects for ground—source heat pumps in Europe\"

12。Newsletter of IEA Heat Pump Center， Vol.17， No。1， pp。19～22， 1999。

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致谢

毕业设计已经完成，在整个毕业设计过程中，我将所学的专业理论知识与实际工程相结合,在指导老师的帮助和自己的努力下,我学到了很多东西，并对我所学的专业有了更多地了解和认识.

在此特别感谢王红艳老师在设计过程中给予我的耐心指导.虽然王老师教务繁忙,但仍然抽出很多时间来为我们解答疑惑,为我们作出了很好的榜样。

借此机会，我还要感谢本专业的所有老师，感谢他们在大学四年里给我的悉心教导和帮助.

感谢我们同组的每一位同学,感谢他们在毕设过程中给我的帮助和关心。 感谢我的父母，感谢他们在我成长的过程中的无私关怀和辛勤的付出,祝他们身体健康,永远平安。

此设计是我在大学里完成的最后一份作业,使我有机会将我所学到的知识与实际联系起来,认识到实际当中的不足，并有机会继续学习和进步。为我以后的工作和学习打下良好的基础。所以我必须把这次设计做好,以证明自己有能力出去面对社会，能在社会中有所作为。

由于未从事过实际工程设计，有很多参数资料都来源于参考书籍，再加上没有实际工作经验，所以疏漏错误百出，还请各位前辈师长指出原谅,学生感激不尽！

最后,再次感谢老师们的悉心指导和同学们的热情帮助。

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