
2022年河南机电实验室空调正文.pdf
25页1 绪论空气调节是建筑环境控制建筑环境控制技术的核心内容,并已成为控制建筑热湿环境和室内空气品质的重要技术和主要手段空气调节是在分析待定建筑空间环境质量影响因素的基础上,采用各种设备对空气调节介质按需进行加热、加湿、冷却、除湿、过滤及消声等处理,使之适宜的参数和品质,再借助介质传输系统和末端装置向受控环境空间进行能量、质量的传递和交换,从而实现对该空间空气温湿度及其他环境参数加以调控,以满足人们生活、工作、生产与科学实验活动对环境品质的特定需求空调对于大型公用、民用建筑及一些特殊场所来说,空调是不可或缺的但是在空调的使用过程中消耗巨大的能量,故冷热源及水泵的合理选用就显得格外重要为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象,本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算,既保证了冷冻水循环泵不会因流量过大,电机超载而烧毁;又同时保证了实际工作点能维持较高的效率在设计过程中,根据在此过程中阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择,以确保设计能符合工程中的各类规范通过认真详细的计算和设计,对实验室的制冷量和制热量进行了校核,解决了原制冷机组制热量不足的现象本设计采用集中送风中央空调系统和风机盘管系统,两种制冷方式可单独运行,也可交替运行,符合当今实用和节能的社会主题。
精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页2 设计依据2.1 工程概述本工程是新乡市某实验室中央空调设计,其中该室建筑面积100.8 ㎡,空调面积 60.64㎡,实验室工作时间一般从早上8:00到下午 6:00(中午 12:00到下午2:00 为休息时间)该实验室采用两种制冷方式,集中送风中央空调系统和风机盘管系统2.2 设计内容和范围2.2.1 空调的负荷和过程计算(1)负荷计算A、建筑围护结构的传热计算(分夏、冬季)B、人体散热、散湿量计算(分夏、冬季)C、照明设备散热量(分夏、冬季)D、设备、器具散热、散湿量计算(分夏、冬季)E、热、湿负荷汇总(分夏、冬季)(2)包括确定空气处理过程中各种状态参数;房间及系统的送风量、新风量、回风量、需冷量和需热量等2.2.2 空气处理设备的选择设备选择过程中,一般需要按实际使用条件做校核计算;必要时应做设计计算2.2.3 空调水系统的设计(1)水系统方案的确定水系统选择闭式等温变流量的形式,冷冻水从制冷机组出来后进入冷冻管道为风机盘管供水经回水管回水后再由冷冻水泵泵入冷冻机组的蒸发器。
冷冻水泵前连接膨胀水箱水路采用同程式上下并行的方式2)水管流速选择由于管道直径和管件的比价:随着直径的增大,管道本身和阀门等配件的价格以及安装费用都大幅度上升因此,对大直径管道,流速宜选择接近上限的数值3) 管路的布置和管径的确定冷冻水供回水管 1、外墙为厚 240mm 砖墙,属教材附录 9.3中序号 2,属Ⅲ型, K=1.97 2/()wmK2、屋顶采用教材附录9.4中序号 2,保温材料为沥青膨胀珍珠岩,厚50mm,属Ⅲ类 K=0.87 2/()wmK3、内墙为 240mm砖墙,内外表面分别抹20mm厚白灰4、窗:玻璃为 6mm 厚中空玻璃,铝合金普通单框窗;窗内遮阳设施为浅蓝布帘,遮阳系数 0.6K=3.62/()wm K(二)气象资料:新乡市室外设计参数北纬 35° 东经 113°53′夏季:空调干球温度35.1℃,湿球温度 27.8℃,室外日平均温度30.3℃,通风温度32℃室外风速 2.3 m/s, 相对湿度 78%,大气压力: 98907Pa 冬季: 空调干球温度- 5℃,通风温度 -1℃,室外空调计算温度- 8℃,室外风速2.7m/s,相对湿度 61%,大气压力: 98907Pa 3.2 室内空气设计参数及有关指标见表2-1 表 2-1 室内空气设计参数表房间名称夏(冬)季人员密度2/p m新风量3/()mh p允许噪声dB(A)温度 ( ℃)相对湿 (%) 办公室236010.12555(三)冷热源:1、冷源:冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃。 2、热源:热水供水温度为60℃,回水温度为 47℃3.3 其他:空调运行时间为10小时(从 8:00~18:00)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 25 页4 空调负荷计算4.1 空调冷负荷的计算4.1.1 外墙及屋顶冷负荷的计算CLQKFt式中:F——计算面积,单位:2m;——计算时刻,单位:h;——温度波的作用时刻 , 单位:h;t——作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,单位:℃北外墙瞬时得热引起的冷负荷计算结果列入表4-14.1.2 外窗瞬时传热冷负荷:CLQKFt式中:CLQ——通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷,w ;F——外墙和屋面的面积,单位:2m;K——玻璃窗传热系数,取3.61 2/()wmK;t——计算时刻下结构的负荷温差,单位:℃;北外窗瞬时得热引起的冷负荷的计算结果列入表4-2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 25 页表 4-1 北外墙瞬时得热引起的冷负荷时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tl30.830.330.029.829.830.030.330.731.331.932.5td2.1 tl ′32.932.432.131.931.932.132.432.833.43434.6tl ′-tn9.9 9.4 9.1 8.9 8.9 9.1 9.4 9.8 10.41111.6K1.97F58.8LQ1146.8 1088.9 1054.1 1030.9 1030.9 1054.1 1088.9 1135.2 1204.7 1274.2 1343.7 表 4-2 北外窗瞬时得热引起的冷负荷时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tl26.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.6td1tl ′27.928.93030.931.832.532.933.233.233.032.6tl ′-tn4.9 5.9 7.0 7.9 8.8 9.5 9.9 10.210.210.09.6 K3.6 F29.16CLQ 514.3619.2735.4829.0924.9997.61039.0 1017.8 1071.4 1050.0 1008.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 25 页4.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷,maxSnjCLCLQFCCDC式中:CLQ——透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷。 F——玻璃窗的净面积,2m,它等于窗洞面积有效面积系数;SC——窗玻璃的遮阳系数;nC——窗内遮阳系数;,maxjD——不同纬度各朝向7 月份日射得热因素的最大值,2/w m;CLC——冷负荷系数;以上修正值均可在教材《通风与空气调节工程》附录和相关已知表中查得;北外窗日射得热引起的冷负荷的计算结果列入表4-34.1.4 人员散热引起的冷负荷 :()sCLrQnq Cq式中:Q——人体显热散热引起的冷负荷,单位:w ;——群集系数;rq——不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量,单位:w /人 ;sq——成年男子潜热散热量,单位:w /人;n ——室内全部人数;CLC——人体显热散热冷负荷系数;以上各参数由《通风空气调节》相关附录和表查得实验室人体散热引起的冷负荷的计算结果列入表4-4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 25 页表 4-4 人员散热引起的冷负荷时 间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLC0.530.620.690.740.770.800.820.840.380.300.3 sq59.3sqCLC31.4336.7740.9243.8845.6647.4448.6349.8122.5317.7917.8rq 74.4 Q 635.0667.0691.9709.7720.4731.0738.2745.3581.6553.1553.2表 4-3 玻璃窗日射得热引起的冷负荷时 间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CL0.700.720.770.820.850.840.810.780.770.750.56F 24.79CS 0.89Cn 0.6Djmax 115CLQ 1066.3 1096.5 1172.0 1248.1 1294.5 1279.0 1233.3 1187.9 1172.0 1142.0 853.3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页4.1.5 照明散热引起的冷负荷在该设计中,取照明密度为122/w m,所以照明引起的冷负荷为ZMLCW式中:ZMQ——照明散热引起的冷负荷,单位:w ;LQC——同时刻下灯具得散热量,单位:w ;W——照明总功率,单位:w ;——灯罩得隔热系数,取值为1实验室照明散热引起的冷负荷的计算结果列入表4-5。 4.1.6 设备散热冷负荷在该设计中,取设备负荷密度为13 2/w m,所以设备散热引起的冷负荷为:SBLCW式中:SBQ——设备散热引起的冷负荷,w ;LQC——不同时刻下设备的散热量,w ;W——设备总功率,w ;——设备罩的隔热系数,取值为1;实验室设备散热冷负荷的计算结果列入表4-6精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 25 页表 4-5 照 明 散 热 引 起 的 冷 负 荷表 4-6 设 备 散 热 引 起 的 冷 负 荷设备冷负荷逐 时冷 负荷 系数0.330.460.550.620.680.720.760.790.810.840.60散 热量W10501050105010501050105010501050105010501050冷 负荷 W346.5483.7577.5651.2714.3756.4798.1829.5850.5882.0630.7灯光冷负荷逐 时冷 负荷 系数0.630.9 0.910.930.930.940.950.950.950.960.96散 热量W 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 480 冷 负荷 W 302.4432 436.8446.4446.4451.2456 456 456 460.8460.8精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 25 页4.2 湿负荷的计算4.2.1 人体散湿量湿负荷主要是由人员散湿引起的,所以在实验室的湿负荷计算中,只考虑了人员,而忽略了其它散湿。 湿负荷计算公式:rWng式中: n——空气调节房间内的人数,单位:人;G——每个人的散湿量,单位:g/(h*人);Φ ——群集系数;那么总湿负荷为:6 1 89534 /0.148 /rWn gg hg s4.3 夏季空调计算结果汇总夏季空调冷负荷计算过程不在这里详细列出,经计算比较后得出实验室内夏季最大冷负荷为: 4.26KW4.4 冬季空调热负荷的计算汇总冬季空调热负荷计算过程不在这里详细列出,经计算后得出冬季实验室内最大热负荷: 6.33KW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 25 页5 空调方案的设计5.1 空调方式的确定方案(一):全空气空调系统全空气系统的空气处理设备设置在专用的空调机房,管理和维修比较方便,使用寿命长,初投资和运行费用比较,因为全空气系统管道输送的是空气,如果风量大,则风道的面积也相应较大,所以全空气系统所占建筑的空间也较大,适用与处理空气量多,服务面积比较大的建筑,如纺织厂、百货商场、影剧院等工业和民用建筑方案(二):风机盘管系统风机盘管系统克服了全空气系统由于有风道截面积大、占用建筑面积和空间较多以及系统灵活性差等缺点,这个系统用水代替了空气,具有更大的制冷容量。 因此风机盘管系统适用于其房间的用途和使用者的要求不同,并且要求灵活性高的建筑,如旅馆、办公楼等本次设计中运用了方案(一)和方案(二),这里先对方案(一)即全空气空调系统进行分析和计算5.2 空气处理过程设计5.2.1 全空气系统设计计算(1)夏季送风状态点和送风量:通过冷负荷的计算结果可以看出,该空调房间总余热量4264.55Qw,总余湿量为0.148/Wg s要求空气维持的空气状态参数为:23Nt℃,60%N,当地大气压力为98907Pa 空调房间送风量的确定1)求热湿比34.26528814.530.148 10QW2)在 i-d 图上确定室外状态点O(tw=30.3℃,相对湿度为 78%)并确定室内空气状态点 N(15nt℃,相对湿度为 60%),通过该点画出 ε=28814.53的过程线取送风温差为8ot℃,则送风温度ot23-8=15℃由送风温度ot与热湿比线的交点,可得出送风状态点O,其过程相关参数如下夏季一次回风 :=========================送风量 kg/h: 1699.79新风量 kg/h: 246.33回风量 kg/h: 1453.46新风比 %: 14.49热湿比 : 28749.8-------------------------机组总冷量 kW: 6.23584室内冷负荷 kW: 4.26455新风负荷 kW: 2.46394再热冷负荷 kW: -0.492651-------------------------精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 25 页总湿负荷 kg/s: 0.00091096室内湿负荷 kg/s: 0.000148333新风湿负荷 kg/s: 0.000762799-------------------------混风点 -C:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 24.1湿球温度℃ : 19.3相对湿度 %: 64.5含 湿 量 g/kg: 12.4焓 kJ/kg: 55.9露点温度℃ : 16.8密度 kg/m^3: 1.1-------------------------送风点 -O:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 15.0湿球温度℃ : 14.6相对湿度 %: 96.0含 湿 量 g/kg: 10.5焓 kJ/kg: 41.6露点温度℃ : 14.2密度 kg/m^3: 1.2-------------------------露 点-L:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 16.0湿球温度℃ : 15.0相对湿度 %: 90.0含 湿 量 g/kg: 10.5焓 kJ/kg: 42.7露点温度℃ : 14.2密度 kg/m^3: 1.2------------------------- 在 i-d 图上查得:41.6/oiKJkg ,50.6/NiKJkg ,10.19 /odg kg ,10.5 /Ndg kg。 3)计算送风量按消除余热:0.472/NOQGkg sii按消除余湿:0.477/NOWGkg sdd按消除余热和余湿所求通风量基本相同,说明计算无误,取精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 25 页G=0.477kg/s=31431/mh夏季一次回风焓湿图见图5-1 图 5-1 夏季一次回风焓湿图(2)冬季送风状态点和送风量:同夏季计算方法相同,冬季一次回风相关参数如下:冬季一次回风 :先绝热加湿 (等焓),再加热=========================送风量 kg/h: 1699.79新风量 kg/h: 246.33回风量 kg/h: 1453.46新风比 %: 14.49热湿比 : 42677.3-------------------------总加热量 kW: 10.1031室内热负荷 kW 6.33046新风负荷 kW: 3.81651新风预热量 kW: 0.0439123-------------------------新风湿负荷 kg/s: 0.000656675室内湿负荷 kg/s: 0.000148333空调湿负荷 kg/s: 0.000508341-------------------------送风点 -O:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 36.8精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 25 页湿球温度℃ : 21.6相对湿度 %: 26.4含 湿 量 g/kg: 10.5焓 kJ/kg: 64.1露点温度℃ : 14.2密度 kg/m^3: 1.1-------------------------露 点-L:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 16.0湿球温度℃ : 15.0相对湿度 %: 90.0含 湿 量 g/kg: 10.5焓 kJ/kg: 42.7露点温度℃ : 14.2密度 kg/m^3: 1.2-------------------------混风点 -C:大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : 18.7湿球温度℃ : 15.0相对湿度 %: 68.4含 湿 量 g/kg: 9.4 焓 kJ/kg: 42.7露点温度℃ : 12.6密度 kg/m^3: 1.2-------------------------预热点 -W':大气压力 Pa: 98907干球温度℃ : -7.4湿球温度℃ : -8.9相对湿度 %: 57.7含 湿 量 g/kg: 1.2 焓 kJ/kg: -4.5露点温度℃ : -13.4密度 kg/m^3: 1.3-------------------------冬季一次回风系统过程线图:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 25 页同 理 计 算 得: 冬季 总 送 风 量 为32167.09/mh5.2.2 新风量的确定当 新 风 量 取325/()mh p时 , 总的 新风 量为3150/mh。 而 根规 范的 要 求 , 最小 新 风 量 应为 :wG≥ G10% , 因为 总风 量 为31431/mh, 那 么新 风 量 为 :3143.1/ommh 相 比 之 下 取3150/wGmh, 那 么 它 的 回 风 量 :1431-150=31281/mh它 的 新 风 负荷 :根 据 公 式 :()OonoQm ii则 :()OonoQm ii=150(50.6-41.6)/36001.20=0.45kW, 那么 实验 室 所 需 制冷 量 为 : 4.26+0.45=4.71KW同 理 可 得 冬季 总送 风量 为32167.09/mh, 新 风 量 为3216.71/mh, 而 冬 季 送风 状 态 点 为32.0ot℃ ,10.6 /Ndg kg,59.4/oiKJkg ,新 风 负 荷 为0. 535OQKW ; 冬 季 实 验 室 总 的 热负 荷为 :6.33+0.535=6.865KW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 25 页6 风系统的设计6.1 送风系统的设计室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素,因此必须对房间进行合理的空气处理方式和合理的气流组织方式。 气流分布设计的目的是风口布置,选择风口规格,校核室内气流速度、温度等等因此,一个合理的空气处理方式和合理的气流组织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响,送风口以安装的位置分,有侧送风口、顶送风口、地面风口;按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用,送风温度衰减快,但射程较短;轴向型风口诱导室内气流的作用小,空气温度、速度的衰减慢,射程远;孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口,速度分布均匀,衰减快在设计中,采用了方形散流器,采取的是顶送风6.2 散流器的选择选择方行散流器作为送风口,其风口尺寸为200*200mm,有效面积系数为0.8,则其面积OF,为 0.0322m0.5(3)rlHR——散流器的水平射程, m;l——散流器中心线之间的距离,m,散流器离墙距离为0.5l;H-房间高度, m;考虑到房间大小,且散流器中心线与侧墙的距离一般不小于1m,所以这里l取为 1.6m,得出 r=2m,11.35 0.0320.362OxomFuurxu——流程在 r 处的射流轴心速度, m/sou——散流器的喉部风速,m/s;1m——与射流衰减特性有关的常数,为1.35;取 Uo=3m/s,则 Ux=1.08m/s。 因为风机处理的风量为32000/mh,也就是30.56/ms,所以由公式:G=nFoUo;可得: n=0.56/(0.032*3)=5.83个,因此需要 6 个方型散流器6.3 送风管道的水力计算1.利用假定流速法根据《实用供热空调设计手册》确定各个管段的管径和阻力的大小,对不平衡的管段进行阻力的调节,或者利用增设减压阀门来平衡阻力2.选择风管流速:总风管:6m/s 送风口支管 : 2.5m/s3.通过矩形风道的风量G 可按下式计算:G=3600abv (3/mh)4.计算风道的总阻力:沿程阻力可根据风道的断面尺寸和实际流速,查阅“风道单位长度沿程阻力压力损失计算表”求出单位长度摩擦阻力损失Δpy ,再根据公式以及管长,进一步求出管段的摩擦阻力损失A) 沿程压力损失的基本计算公式长度为 l(m)的风道的沿程压力损失可按下式计算:ΔPy =Δpyl (Pa)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 25 页B) 局部压力损失的基本计算ΔPj =1.3ΔPy总阻力 =沿程+局部Δ =Σ( ΔPy l +ΔPj )经计算知送风主管道长为8.469m,管径为 320*320mm;送风支管为 19.592m,管径为 320*250mm;回风管长为 6.391m,管径为 400*320mm;新风管道长为4.254m,管径为 200*120mm。 查资料知送风主管道、送风支管、回风管、新风管的比摩阻分别为 1.33/Pa m、0.74/Pa m、0.55/Pa m、0.68/Pa m则经计算得: ΔPy = 31.863Pa ,那么 ΔPj =1.3 Δpy =41.4219 Pa ;Δ =Σ( ΔPy l +ΔPj ) = 31.863+41.4219=73.28 Pa 经过计算得本次设计的空调系统的总阻力为73.28 Pa 6.4 管道布置(风管)本实验室层高为 4.2m,吊顶高度为 3m,风管安装在吊架上,高度为3m送风支管采取对称布置,其中心线距墙1.6m,两支管中心线间距为4m,每个支管上安装有三个散流器,呈对称布置,对房间进行送风;回风管也采用吊架安装,安装高度为 3.2m,有两个条缝型回风口新风管安装在支架上,其安装高度为3.2m;所有风管均采用矩形管道,末端均与组合式空调器相连接7 水系统的设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 25 页7.1 冷热水机组的选择及校核根据所计算的数据,选择SH—L0050N 型风冷式冷热水机组即满足使用要求;制冷剂为 R22,制冷量为 17.9kw,制热量为 11.4KW,冷热水机组的参数见表7-1。 实验室总冷负荷: 4.71KW<17.9KW, 总热负荷: 6.87KW<11.4KW ;经校核,该冷热水机组能满足室内要求;7.2 冷冻水量根据前面的原始资料已知,tg=12℃,若冷冻水初温th=7℃,则需要的冷冻水流量为:G=3600Q4.187×103(tg-th)=0.86Q(tg-th)G——冷冻水的流量, kg/h;Q——实验室的冷负荷, W;那么 G=0.86×4260/(12-7)=733.0 kg/h=0.7333/mh;同样,根据冬季的计算结果,需要的热水流量经计算后为0.4183/mh7.3 管径的选择7.3.1 冷冻水管径根据公式2GDNv,取 v1m/s则0.73320.018183600 3.14 1DNmmm,查冷冻水比摩阻表取管径20mm;将相关数据代入后得v0.25m/s,知所取流速较大;综合流量和流速取v0.8m/s,管径为 20mm,它的单位比摩阻为625/Pa m7.4 风机盘管的选择及校核根据前面计算的室内热负荷和冷负荷,选取合适的风机盘管所选的风机盘管参数见表 7-2实验室总冷负荷: 4.71KW<5.3KW, 总热负荷: 6.87KW<7.95KW ;所以经校核后,以上盘管的参数均满足要求;7.5 水系统管道布置综合各方面考虑,本实验室风机盘管水系统采用的是双管制系统,即两管分别为冷(热)水供水和冷(热)水回水;供、回水管采用上下并行沿墙布置的方式,供水管在下,回水管在上,这样既减小了占地面积又达到了预期效果;冷凝水管在风机盘管的最低位置,室内产生的冷凝水最终通过冷凝管流到室外;膨胀水箱布置在紧靠吊顶的位置,用以向系统补给水,膨胀管连接在系统的回水干管上,循环管就近安装在回水干管上。 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 25 页表7-1冷 水 机 组 参 数 表型 号设 备 名称功 率kw制 冷 量kw制 热 量kw噪 声dBSH-L0050N 风 冷 式冷 水 机组6.5 17.911.458表7-2风 机 盘 管 参 数 表型 号设 备 名 称风 量3/mh功 率w制 冷 量w制 热 量kw噪 声dBFP-10风 机 盘 管1000905.3 7.95<46 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 25 页8 设备选型8.1 风机的选型及校核(1)考虑到风管、设备的漏风及阻力计算的不精确,应按下式的风量、风压选择风机:Pf=KP ·Δ P (Pa)Lf=KL· L (3/mh)Pf——风机的风压, Pa;Lf——风机的风量,3/mh;KP——风压附加系数,一般的送排风系统KP=1.1~1.15;KL ——风量附加系数,一般的送排风系统KL=1.1;ΔP ——系统的总阻力, Pa;L——系统的总风量;本次设计的空调系统的总阻力为73.28 Pa ,总风量为 2167.093/mhPf=KP ·Δ P=1.173.28=80.61(Pa)Lf=KL· L=1.12167.09=2383.80 (3/mh)(2)根据已知的数据,选择的型号为ZK-03 的组合式空调器该组合式空调器的参数见表8-1。 实验室总风量:31431/mh<33000/mh,全压: 73.28 Pa<550 Pa, 总冷负荷:4.71KW<15.54KW,总热负荷: 6.87KW<12.66KW ;经校核,该组合式空调器可以满足室内要求;8.2 水泵的选型及校核水系统水泵是驱动循环水在水系统中循环流动的机械设备,水系统循环水泵流量的确定:水系统中的最大设计流量,就是水系统循环水泵的流量根据下式计算水泵流量,以对水泵进行选型1)循环水泵的压头:H=Hr+Hw+Hy (Pa)H——循环水泵的扬程, Pa;Hr——水通过设备内部的损失,Pa;一般取 Hr=(10~15)mH2O;Hw——水系统的阻力损失, Pa;Hy——主干线末端的系统压力损失,Pa;一般取 3~8 mH2O所以,根据以上公式计算水泵流量及扬程,并选择水泵设备根据水力计算得出: ΣΔP(Pa)=8906.25Pa ,换算成水柱为0.90 mH2O,所以,水泵扬程 H=14+0.9+6=20.9 mH2O查得选择型号为 IS125-100-315的水泵,其参数见表8-22)该冷水机组的冷冻水流量:30.733/mh<34/mh扬程: 20.9m<32m;经校核,该水泵可以满足要求;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 25 页表8-1组 合 式 空 调 器 参 数 表型 号设 备 名称风 量3/mh全 压Pa功 率kw制 冷 量kw制 热 量kwZK-03组 合 式空 调 器3000550 1.2 15.5412.66表8-2水 泵 性 能 参 数 表型 号设 备 名称水 量3/mh扬 程m效 率﹪功 率kw转 速r/minIS125-100-315管 道 式离 心 泵43278.51.5 2900精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 25 页9 空调系统消声减振的设计方案9.1 空调系统消声系统设计消声器的选择应按照以下原则:(1)消除高频噪声应采用阻性消声器。 2)消除中低频噪声应采用抗性消声器3)当要求提供较宽的消声频谱范围,应采用阻性复合消声器4)高温,高湿,高速等环境应采用抗性消声器5)消声器还应考虑其防火,防飘散,防霉等性能6)消声器内空气流速应小于6m/s;却有困难时,不应超过8m/s7)对于噪声控制要求高的房间,应计算消声器的气流噪声9.2 空调系统的噪声源及控制通风空调系统中,影响空调房间的主要噪声源是通风机其他噪声源,如水泵、制冷压缩机等,也是很强的,但它们不与送排风系统直接接通,不会直接以空气噪声的形式影响空调房间通风机噪声由空气动力噪声、机械噪声、电磁噪声等组成,通常以空气动力噪声为主而空气动力噪声由气流涡旋噪声、撞击噪声和回转噪声组成1)通风机的噪声及其估算公式通风机的噪声随着不同系列或同系列的不同型号,不同转数而变化即使同一型号的通风机,其噪声也会因装配精度的不同而不同因此,在工程设计中最好能对选用的声功率级和频带声功率级进行实测2) 空调设备的噪声组合式空调设备的噪声,也主要来自其中的通风机,因此只有降低配用通风机的噪声,组合式空调设备的噪声才能相应降低3)风管部件中的噪声衰减通风机噪声经过风管及其部件传播的过程中,由于管壁的摩擦,将部分声能转换为热能。 此外,管道流通面积的变大变小,管道分支,弯头以及其他部件也会使噪声有所衰减随着风速的增加,再生噪声的影响也随之增大通常,对于直风管,当风速小于5m/s时可不计气流的再生噪声,风速大于8m/s时可不计管道中的噪声的衰减量可以降低系统噪声,也可以安装消声器在消声设计时,宜选用消声弯头这类阻性消声器抗性消声器使用条件要求严格,结构较复杂,体积较大,费用也高9.3 空调系统的减振设计(1)在空调系统中,除了对风机、水泵等产生振动的设备设置弹性减振支座外,还应在风机与管路之间采用软管链接,软管宜采用人造材料或帆布材料制作6号以下风机,软管的合理长度为200mm;8 号以上的风机,软管合理长度为400mm2)水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管之间用软管连接,不使振动传递给管路软管有两类:橡胶软接管和不锈钢波纹管橡胶软接管隔振减噪的效果很好,缺点是不能耐高温和高压,耐腐蚀性也差在空调与采暖的水系统中多用橡胶接管不锈钢波纹管能耐高温、高压和耐腐蚀,但价格较贵,一般用于制冷剂管路的隔振3)在管路的支吊架、穿墙处使用非燃软性材料填充做减振处理4)空调机组可直接采用橡胶隔振垫隔振5)振动较大的设备(如风机)吊装时,采用减振吊钩。 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 25 页致谢一个月的空调课程设计已经基本结束了,回想这段时光,给我最大的感觉就是充实,在这短短的一个月内我通过设计学到了很多在平时课程中没有学到的东西,深刻地认识到课本的理论知识和工程设计之间有很大的区别,也知道了要想真正的做好工程设计,除了要有扎实的专业知识做铺垫,更要多看、多想在这段时间内,我进一步熟悉了暖通空调设计的设计思想和方法以及设计的基本步骤,对普通民用建筑暖通空调工程设计有了更深的理解,为以后自己专业知识的融合和提升奠定了坚实的基础,同时也为以后的工作中可能要做的工程设计打下了一个坚实的基础虽然是第二次做空调设计,但是实践总是检验理论的唯一标准所以,设计中依然还会有很多需要改进的地方同时,在做设计的过程中,李建雄老师和教研室的各位老师都以很负责任的态度给我们以指导,他们深深的激励着我们每个一个人,他们不仅教导我们应该怎么做,更重要的是教会我们为什么要这么做,在此谢谢老师孜孜不倦的指导,我们会把你们教给我们的思想放在以后的学习、工作和生活中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 25 页参考文献[1].郑 爱 平 .空 气 调 节 工 程 [M].北 京:科 学 出 版 科 , 2002. 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