中央空调毕业设计
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中央空调毕业设计
毕业设计(论文)
题目名称:惠新大厦中央空调系统设计
学院名称:能源与环境学院
班级:建环
学号:
论文编号:
惠新大厦中央空调系统设计
专业:建筑环境与设备工程姓名:教导老师:
摘要
本设计为惠新大厦中央空调设计。
通过方案比较,在负荷计算的基础上,采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。
一层除了有单独办公室,还有一个长17.8m,宽15.6的办公大厅,不适合用风机盘管加新风系统,选用全空气系统。
二层到十层楼层,大部分为单独办公室,所以全部选用风机盘管加新风系统。
风机盘管为卧式暗装,新风不承担室内负荷;全空气系统为一次回风系统,室内送风采用散流器下送方式。
新风从墙洞引入,再由各层的新风机组集中处理供应。
冷冻水由地下室的冷冻机房供应,采用了闭式同程两管制水系统。
水管用泡沫橡塑保温,风管采用离心玻璃棉。
设计工程中考虑了消声、减振措施。
关键词:中央空调,风机盘管加新风系统,全空气系统,大厦
Central Air-conditioning Design for HuiXin Building
Abstract
The air conditioning engineering of Huixin Building was designed. On the base of cooling load, heating and moisture load calculation, primary air fan-coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. In addition to individual office level, there is a length 17.8m, width of 15.6 in the office lobby, not suitable for fan coil plus fresh air system, use an all air system. The second floor to ten floors, most as a separate office, so all the fan coil selection of a new air system.The fresh air doesn’t undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. The chilled water which is a closed two-pipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room. The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respectively. Measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design.
Key Words: air conditioning primary air fan-coil system all air system building.
目录
目录 (II)
1 工程概况....................................................... - 1 - 1.1原始资料 . (1)
1.2计算参数 (1)
1.2.1基本气象参数............................................ - 1 -
1.2.2室外计算参数............................................ - 1 -
1.2.3室内设计参数............................................ - 1 - 1.3动力资料: (2)
1.4土建资料 (2)
2 负荷计算....................................................... - 3 - 2.1围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法. (3)
2.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 .......................... - 3 -
2.1.2内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷.............. - 3 -
2.1.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 ............................ - 4 -
2.1.4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 ........................ - 4 - 2.2设备散热形成的冷负荷.. (4)
2.3照明散热形成的冷负荷 (5)
2.4人体散热形成的冷负荷 (5)
2.5新风冷负荷 (5)
3 空调方案的确定................................................. - 8 - 3.1空调方案的分类.. (8)
3.1.1按空气处理设备的集中程度分为 ............................ - 8 -
3.1.2按承担室内负荷所用的介质分为 ............................ - 8 - 3.2空调方案的比较.. (8)
3.3空调系统形式确定 (10)
4 确定风量、送风状态点及选型计算 ................................ - 13 - 4.1风机盘管加独立新风系统.. (13)
4.1.1夏季室内新风量的确定 ................................... - 13 -
4.1.2新风处理状态的确定,总风量及风机盘管风量的确定.......... - 14 -
4.1.3风机盘管选型........................................... - 16 -
4.1.4新风机组的选型......................................... - 17 -
4.2全空气系统 (18)
5 风管水力计算................................................. - 20 -
6 水管水力计算.................................................. - 23 - 6.1水系统形式的分类.. (23)
6.1.1按管道数目分........................................... - 23 -
6.1.2开式和闭式............................................. - 23 -
6.1.3按环路分............................................... - 23 -
6.1.4按流量来分............................................. - 23 - 6.2水系统形式的确定.. (24)
6.2.1计算基本公式:......................................... - 24 -
6.2.2凝结水管路系统的设计 ................................... - 24 -
6.3水力计算方法 (25)
7 冷冻站的设计.................................................. - 29 - 7.1制冷机组的选择. (29)
7.1.1 各种制冷机的优缺点比较表............................... - 29 -
7.1.2制冷机的性能系数(COP) ................................ - 30 - 7.2冷却塔的选择 (31)
7.3分集水器的选择 (32)
7.4膨胀水箱的选择 (32)
7.5冷冻水泵的选择 (33)
7.6冷却水泵的选择 (34)
7.7补水泵的选择 (34)
8 结论.......................................................... - 35 - 参考文献........................................................ - 36 - 致谢............................................................ - 37 -
1 工程概况
1.1 原始资料
惠新大厦是一个办公建筑。
该办公楼地下一层为中央空调机房及停车场,地上一~十层为办公楼。
冷却塔设于楼顶。
每层高4m,总建筑高度40m ,建筑面积21000m ²。
1.2 计算参数
1.2.1基本气象参数 地理位置:河南省 位置: 北纬34.71 东经:113.65
1.2.2室外计算参数
夏季参数
大气压: 99170.00Pa 室外计算干球温度: 35.6.00 ℃ 空调日平均计算温度: 30.80 ℃ 计算日较差: 9.2℃ 室外湿球温度: 27.40 ℃ 室外平均风速: 2.60m/s 冬季参数
大气压: 101280.0pa 空调计算温度: -5.000℃ 室外相对湿度: 60.00 % 室外平均风速: 4.300m/s
1.2.3室内设计参数 1. 冬季室内参数值:
g t =20℃,Ф=50%,v ≯0.2m/s
2. 夏季室内参数值:g t =26℃,Ф=60%,v ≯0.3m/s
1.3 动力资料:
1.冷源:冷水机组进水温度7℃,回水温度12℃,温差t =5℃
2.热源:城市热网
3.水源:城市自来水
4.电源:220/380v交流电
1.4土建资料
1. 外墙体:根据建筑条件图,按《暖通空调.动力》选择I型墙体,370mm厚,传热系数0.78w/m
2. ℃.
2. 内墙体:δ=240mm红砖抹灰
3. 屋面:传热系数0.6 w/m2. ℃.
4. 地面:采用大理石铺地(非保温地面)
5. 门窗:窗玻璃采用6+6双层有色玻璃,无外遮阳,办公室内遮阳类型为浅蓝布帘,双层钢窗有效面积系数0.75
6. 层高: 4.0m
2 负荷计算
2.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法
2.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算:
s r K LQ -∆∂=t 1W (公式2.1-1) 式中:
LQ1——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W ;
F ——外墙和屋面的面积,㎡;
K ——外墙和屋面的传热系数,W/(㎡·℃);
τ——计算时间,h ;
ε——维护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h ;
τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于维护结构内表面的时间,h ; △t ετ-——作用时刻下,维护结构的冷负荷计算温差,℃;
2.1.2内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷
当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算:
LQ 2=F ·K ·(t l s - t n ) W (公式
2.1-2)
式中:
F ——内维护结构的传热面积,m ²;
K ——内维护结构的传热系数,W /( m ²·k) ;
t n ——夏季空调房间室内设计温度,℃;
t l s ——相邻非空调房间的平均计算温度,℃ 。
其中t'l s = t + t l s ℃ (公式2.1-3)
式中:
t ——夏季空调房间室外计算日平均温度,℃;
t l s ——相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度
的差值,当相邻散热量很少(如走廊)时, t l s 取3 ℃,;当相邻散热量在23~116 W /m 2
时, t
l s
取5 ℃。
2.1.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算:
LQ
3=F·K·△t
τ
W (公式2.1-4)
式中:
F——外玻璃窗面积,m²;
K——玻璃的传热系数,W /( m²·k) ;
△t
τ
——计算时刻的负荷温差,℃;
2.1.4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:
LQ
4=F·C
Z
·
g
x·
d
x·
τ.j
J W (公式2.1-5)
式中:
F——玻璃窗的面积;
C
Z ——玻璃窗的综合遮挡系数C
Z
=C
s
·C
n
;
其中,C
s ——玻璃窗的遮挡系数,本设计中,C
s
=0.86;
C
n ——窗内遮阳设施的遮阳系数,本设计中, C
n
=0.6;
g
x——窗的有效面积系数;单层钢窗,双层钢窗0.75;单层木窗0.7,双层
木窗0.6;
d
x——地点修正系数;
τ.j
J——计算时刻时,透过单层窗口面积的太阳辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,W/m2;
2.2 设备散热形成的冷负荷
设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算:
LQ=QC LQ W (公式2.2-1)
式中:
LQ——设备和用具形成的冷负荷,W;
Qq——设备和用具的实际显热散热量,W;
CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数;
如果空调系纙不连续运行,则CLQ=1.0
2.3照明散热形成的冷负荷
和照明灯具的类型和安装方式的不同,其冷负荷计算式分类为
白炽灯:LQ
5
=1000·N·CLQ W (公式2.3-1)
荧光灯:LQ
5=1000·n
1
·n
2
·N·CLQ W (公式2.3-2)
式中:
LQ
5
——灯具散热形成的冷负荷,W;N——照明灯具所需功率,KW;
n
1——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取n
1
=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n
1=1.0;本设计取n
1
=1.0;
n
2
——灯罩隔热系数,当荧光灯上部穿有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通
风散热与顶棚内时,取n
2=0.5~0.8;而荧光灯罩无通风孔时,取n
2
=0.6~0.8;本
设计取n
2
=0.6;
CLQ——照明散热冷负荷系数。
本设计照明设备为暗装荧光灯,镇流器设置在顶棚内,荧光灯罩无通风孔,功率按照表2.3计算。
2.4 人体散热形成的冷负荷
人体散热引起的冷负荷计算式为:
LQ
6
=qs·n·n’·CLQ +ql·n·n’ W (公式2.4-1) 式中:
LQ
6
——人体散热形成的冷负荷,W;
qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;
n——室内全部人数;
n’——群集系数,办公楼群集系数为0.93;
CLQ——人体显然散热冷负荷系数,人体显然散热冷负荷系数。
2.5 新风冷负荷
目前,我国空调设计中对新风量的确定原则,仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则, 在本设计中,新风量取 30 m3/h.人。
夏季,空调新风冷负荷按下式计算:
CLW=LW·(hW-hN) W (公式2.5-1) CLW——夏季新风冷负荷,KW;
LW——新风量,kg/s;
hW——室外空气的焓值,kj/kg;
hN——室内空气的焓值,kj/kg。
一层房间布置图:
图2.5-1
二至十层房间布置图
利用上述方法计算空调冷负荷,结果如下:
表2.5-1
综合最大负荷为1276KW,出现在下午三点,其中新风负荷为596KW。
冬季负荷为1000KW。
3 空调方案的确定
3.1 空调方案的分类
3.1.1按空气处理设备的集中程度分为
1集中式系统:空气集中于机房内进行处理,而房间内只有空气分配装置。
需要占用一定的建筑面积,控制管理比较方便,效率高。
2半集中式系统:对室内空气处理的设备分散在各个被调节和控制的房间内,而又集中部分处理设备。
占用机房少,可以满足各个房间各自的温湿度控制要求,效率较高,但管理维修不方便,且有可能有噪声影响。
3分散式系统:对室内进行热湿处理的设备全部分散在各房间内。
不需要机房,不需要对空气进行分配的风道,维修管理不便,效率低。
在此不考虑集分散式空调系统
3.1.2按承担室内负荷所用的介质分为
1全空气系统:房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气来承担,适用于面积较大人员较多的场所,新风调节方便,过渡季节可实现全新风运行,节约能源,占地面积大,风管占用较大空间,初投资和运行费用较高。
2全水系统:室内的热湿负荷全部靠水来承担,没有送风道,节省建筑空间,但室内空气品质不好。
3空气水系统:房间内的热湿负荷由经过处理的空气和水来共同承担。
3.2空调方案的比较
全空气系统与空气-水系统的比较表:
表3.2-1
风机盘管加新风系统的特点:
表3.2-2
3.3空调系统形式确定
本次设计采用两套系统:全空气系统和风机盘管加独立新风系统。
由于上海联谊大厦为综合办公楼,各层分为相互间隔的办公室,互不干扰。
故该办公室采用风机盘管加新风系统。
由于风机盘管加新风系统有调节灵活的特点,各个房间可独立调节,且相互影响还不是很大。
而接待大厅面积大概250平米,故采用一次回风的露点送风系统比较好。
处理过程如下图:
图3.3-1
夏季一次回风系统空气处理过程
风机盘管空气处理方案:
风机盘管的新风供给方案共有三种:
(1)室外新风靠房间的缝隙自然渗入,风机盘管处理的基本上都是循环空气。
此种方式初投资和运行费用都比较低,但室内卫生条件差,且因受无组织渗透风的影响,造成室内温度场不均匀,只适用于人员较少的情况。
(2)墙洞引入新风直接进入机组。
新风口进风量可以调节,冬夏季可按最小新风量进风,过渡季节尽量多采用新风。
这种方式既能保证室内得到比较多的新风量,又有一定的节能效果,但新风负荷的变化直接影响室内参数的稳定性。
这种系统只适用于对室内空气参数要求不太严格的建筑物。
(3)由独立的新风系统供给室内新风。
室外新风通过新风机组处理到一定的状态参数后,由送风道系统直接送入。
这种独立的新风供给方式,提高了空调系统调节和运行的灵活性。
初投资比较大。
综合考虑三种方案的特点,本建筑为高级办公楼,对空气质量要求比较高,采用独立的新风系统,既提高了该系统的调节和运转的灵活性,风机盘管的结露现象得以改善,而且可以适当的提高风机盘管制冷时的供水温度,节约能量。
具体处理过程如下图:( 夏季风机盘管空气处理过程)
图3.3-2
4 确定风量、送风状态点及选型计算
4.1 风机盘管加独立新风系统
本设计采用单独的新风系统供给室内新风,把新风处理到室内的等焓线上,不承担室内的负荷,这样就提高了该系统的调节和运转的灵活性
4.1.1夏季室内新风量的确定
1.满足卫生要求:
在人员长期停留的空调房间,由于人们呼出二氧化碳气体的增加,会逐渐破坏室内空气的正常成分,给人体带来不良的影响。
因此在空调系统的送风量中,必须掺入含二氧化碳少的室外新风来稀释室内空气中的二氧化碳的含量,使之符合卫生标准的要求。
公共建筑主要空间的设计新风量
表4.1-1
2.补充局部排风量,以防房间产生负压
当空调房间内有排风柜等局部排风装置时,为了不使空调房间产生负压,在系统中必须有相应的新风量来补尝排风量。
3 保持空调房间正压要求
一般情况下室内正压在5-10pa即可满足为了防止外界环境空气渗入空调房间,干扰室内温度,湿度或破坏室内的洁净度,需要使空调房间内部保持一定的正压值,即用增加一部分新风的方法,使室内空气高于外界压力,然后再让这部分多余的空气从房间门窗缝隙等不严密处审渗出去。
室内的正压值△P(PA)正常,相当于空气从房间缝隙渗出时阻力。
空调房间正压值5~10Pa来计算。
过大的正压不但没有必要,而且还降低了系统运行的经济性。
保持建筑物或房间正压所需风量,可按换气次数估算。
换气次数 n=L/V 次/h。
保持房间内正压所需的换气次数如下表所示:
=总人数×每人新风量
GW
1
其中总人数=人员密度×房间面积
4.1.2新风处理状态的确定,总风量及风机盘管风量的确定
本建筑风机盘管系统采用独立的新风系统,各层都设有新风处理机组,以热湿
比来确定新风状态。
以西101办公室为例:
热湿比1650360029118368Q W ε⨯=
==⨯取送风机器露点90%,由焓湿图查得送风状
态点参数为:i0=51KJ kg ,t0=190C 室内状态点参数为:in=58 KJ kg ,tn=260C 。
得总送风量0 1.650.24/6851n Q G g s i i ===--,新风量
330 1.20.033600W G ⨯⨯==kg s ,由此得通过风机盘管处理的风量为:0.240.030.21/9073/F W G G G kg s m h
=-=-==,50/m i kJ kg =018.5m t C
=
根据风机盘管所需的风量和冷量选择风机盘管,参数如下:
表4.1-1
按照以上计算方法计算一层其他房间,结果如下:
表4.1-2
4.1.3风机盘管选型
有房间的负荷和风量,可以选择风机盘管。
型号如下:
表4.1-3
4.1.4新风机组的选型
由于建筑长度为93.6m,为了确保最远处房间的余压,该层设两套新风机组,分别置于两端的走廊尽头
一层西
经计算,新风负荷W Q =26.52KW
表4.1-4
一层东
新风负荷W Q =27.2KW ,选择新风机组参数如下:
表4.1-5
其他各层东西两边新风负荷均为29.92Kw,新风机组参数如下:
表4.1-6
4.2 全空气系统
取机器露点95%,房间热湿比为:2400032
.07580===
W Q ε,则kg KJ i L /49=,C L 08.17t =,室内状态点参数为:, C t kg KJ N N 026./58i ==总送风
量h m S i Q G L /2526/kg 842.049
58580
.7i 3N ==-=-
=
,新风量1G =10X30X1.2/3600=0.1k g s ,则一次回风量2G =0.842-0.1=0.742k g s ,一次混合点
kg
KJ C /62i =,则空调器所需提供的冷量为:
kw
i G Q L C 11)4962(842.0)i (=-⨯=-=.
因为大厅面积不太大,人员也不多采用一套空调器,所选的组合式空调器参数为:
表4.2-1
5 风管水力计算
计算方法采用假定流速法。
根据给定风量和选定流速,计算管断面尺寸
再用断面尺寸及风量,算出风道内实际流速。
根据经验值假定风管内空气的流
a b
速,由公式F=G/V 计算出风管面积,再由面积以及《实用供热空调设计手册》矩形
风管尺寸确定出风管的长、宽。
根据风管的长、宽,计算出风管的断面积,再跟据
面积和流量反算出风管内空气的实际流速。
由实际流速求出动压,再根据规范查出
风管的局部阻力系数,计算出风管的局部压力损失。
由《实用供热空调设计手册》
得风管的单位摩擦阻力,由公式△Pm=L△pm确定风管的沿程压力损失。
另外要保持风管各环路中压力的平衡,风管设计时各并联环路之间的压力损失
的差值应保持在小于15%的范围内。
下面以一层风管的最不利环路的水力计算为例,进行风管的水利计算。
常用局部阻力系数:
裤衩三通0.5,散流器1.28,弯头0.39,蝶阀0.3,弯管1.2
一层西新风系统示意图
图5-1
3
2
1 4 5 6
低速风管内风速:
总管和支管 6——8m/s 有送,回风口的支管 3——5m/s 假定风管1内的风速为6.5m/s,风量为2400m3/h,经计算,风管断面积为95238mm2,选择560×200的钢板矩形风管,,校核速度v=6m/s 在速度范围内,符合要求。
因为大楼东西对称,所以东楼风管以及各层新风管径都同一层西。
风管计算表:
表5-1
一层接待大厅风系统示意图
图5-2
空气处 理机组
接待大厅总风量为2526m3/h,面积为250m2。
布置16个风口。
新风量为300m3/h,
回风量为2226m3/h,排风量取新风量的90%,因为大厅装有旋转门,可采用自然排风。
同时,大厅采用采用吊顶回风,由回风量及回风口选型资料可选取四个回风口,各个风口回风量为576m3/h,规格200*200。
采用假定流速法选择个管段尺寸。
1管段,风量为2526m3/h,假定流速为7m/s,计算出管段面积为100238mm2,选择500×200的风管,此时流速为7.02m/s。
2,3,4,5管中走同样的风量,故管段尺寸相同,同1管段方法相同,计算并选择其管段尺寸为320×200。
6 水管水力计算
6.1水系统形式的分类
6.1.1按管道数目分
双管制:夏季供应冷水冬季供应热水均在相同管路中进行,其优点是系统简单,投资少。
三管制:分别设置能供冷供热管路,冷热回水管路合用。
其优点是能同时满足供冷供热要求。
四管制:供冷供热分别由供回水管路分开设置,具有冷热两套独立的系统,其优点是能同时满足供冷供热的要求,且无冷热混合损失。
但投资高,管路复杂,空间的占用率大。
6.1.2开式和闭式
开式水系统:与蓄热水才连接比较简单,但管路和设备易腐蚀,且为克服系统的静压水头水泵耗电量大。
闭式水系统:不与大气相接触管路系统不易腐蚀,不需克服静压差,水泵耗电量少。
6.1.3按环路分
同程式:除了供回水管路外,还有一根同程管,系统水利稳定,流量分配均匀
异程式:系统中水循环量保持定值,负荷变化大,可通过改变风量或改变供回水量度进行调试。
6.1.4按流量来分
定流量系统:系统中水循环量保持定值,负荷变化时,可通过改变风量或改变供回水温度进行调节。
变流量系统:系统中供回水温度保持定值,负荷改变时,通过改变水量来调节。
6.2 水系统形式的确定
通过以上的分析比较,根据实际设计资料,本设计水系统形为:闭式,两管制,同程式,定流量水系统。
6.2.1计算基本公式:
流体在在沿管道流动的过程中,会产生摩擦压力和局部压力损失。
通常把摩擦阻力损失称为摩擦损失,把局部压力损失称为局部损失。
摩擦压力损失:
Pm=λlρv2/(2×d)(公式6.2-1)
式中:△Pm:摩擦压力损失,Pa;
λ:摩擦系数;
d:管道内径;
l:管道长度;
v:热媒在管道中的流速,(m/s);
ρ:热媒的密度,(kg/m3);
当l=1m时,上式变为以下通用形式:
△Pm=λρv2/(2d)或△Pm=L△pm (公式6.2-2)
式中:△pm——单位长度摩擦压力损失(比摩阻),Pa/m;
局部压力损失:
基本公式:△Pj=ξρv2/2 (公式6.2-3)
式中△Pj:局部压力损失,Pa;
ξ:局部阻力系数;
局部阻力系数ξ值可由表查得。
管断的压力损失△pm和局部损失△Pj之和就是该管断的总压力损失,即
p=△pm+△Pj=λρv2/(2d)+ξρv2/2=△pm+ξρv2/2 (公式6.2-4)6.2.2凝结水管路系统的设计
各种空调设备在运行过程中产生的冷凝水,必须及时排走。
排放凝结水的管路系统设计,应注意以下各要点:
1:风机盘管凝结水盘的泄水支路坡度,不宜小于0.01。
其他水平支干管,沿水流方向,应保持不小于0.002的坡度,且不允许有积水的部位。
如受条件限制,无坡度敷设时,管内流速不得小于0.25m/s。
2:当冷凝水盘位于机组内的负压段时,凝水盘的出水口处必须设置水封,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:冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管,不宜采用焊接钢管。
4:冷凝水立管的顶部,应设计通向大气的透气管。
5:设计和布置冷凝水管路时,必须认真考虑定期冲洗的可能性。
6:冷凝水管的公称直径DN,应根据通过冷凝水的流量计算确定。
一般情况下,每1kw的冷负荷每小时产生约0.4kg的冷凝水,在潜热负荷较高时,每1kw冷负荷产生约0.8kg的冷凝水。
通常可以根据机组的冷负荷Q(kw)按下列数据近似的选定冷凝水管的公称直径:
Q≤7kw DN=20mm
Q=7.1~17.6kw DN=25mm
Q=17.7~100 kw DN=32mm
Q=101~176kw DN=40mm
Q=177~598kw DN=50mm
Q=599~1055kw DN=80mm
Q=1056~1512kw DN=100mm
Q=1513~12462kw DN=125mm
Q=>12462kw DN=150mm
闭式系统的热水和冷水管路的每个最高点,应设排气装置。
为了拆卸检修,在排气装置前应加装一个阀门。
为避免排气装置漏水,排气管最好接至水池或室外。
系统最低点和需要单独放水的设备(如表冷气或加热器等)的下部应设带阀门的放水管,并接入地漏。
6.3 水力计算方法
同风管的水利计算方法相同,水管的水利计算也采用假定流速法。
根据推荐流速,确定管径,计算最不利环路压力损失,然后进行并联环路阻力平衡,最后确定系统总阻力,获得系统特性曲线,结合水泵性能曲线选择水泵型号。
其具体水利计算方法和步骤如下:
(1)计算最远立管的环路。
确定供水干管各个管段、最远立管和回水总干管的管径
及其压力损失。
(2)用同样方法,计算最近立管环路、回水干管各管段的管径及其压力损失。
(3)求最远立管和最近立管的压力损失不平衡率,应使其在±5%以内。
(4)计算出系统的总压力损失及其他各立管的资用压力值。
(5)确立其他立管的管径。
根据各立管的资用压力和立管各管段的流量,选用合适的立管管径。
(6)求各立管的不平衡率。
根据立管的资用压力和立管的计算压力损失,求各立管的不平衡率。
不平衡率应在±10%以内
(7)计算系统总阻力,获得管网特性曲线,为选择水泵作准备。
一层西图6.3-1
1:接立管的总干管, 2,6:向两侧送水的两个支管。
一层西总水量为1.778Kg/s,假定管段中水流速度为1.2m/s,则求得各管段管径如下:
1管段:DN80 2管段:DN50 3管段:DN32 4管段:DN40
5管段:DN32 6管段:50 7管段:DN32
图6.3-2 5
4
1
7 6 2 3
同理:一层东及其它各层管径计算如下:
1管段:DN80 2管段:DN65 3管段:DN32 4管段:DN40
5管段:DN32 6管段:DN40 7管段:DN32
立管选型:
如上图所示:1管段管径为一二三层管径,2管段管径为四五六层管径,3管段管径为七八九十层管径。
经计算:1管段水量为11.646Kg/s
2管段总水量为8.568Kg/s
3管段总水量为11.424Kg/s
查相关资料知:向上立管中流速为1-3m/s,该系统中,选择流速为2m/s,则1管段管径R, R2=(11.644+8.568+11.424)/2/3.14*1000
求得R=71,选择DN150的水管立管。
同理可计算:
2管段的R=56.4,选择DN125的立管。
3管段R=42.7,选择DN100的立管。
回水管的选择:
由经验知立管回水管可选择比供水管大一号的管径
7 冷冻站的设计
冷冻站的设计包括:制冷机组的选择、水泵的选择、冷却塔的选择、膨胀水箱的选择以及其他一些设备的选择。
7.1 制冷机组的选择
应按建筑物的用途、各类制冷机的特性、结合当地水源(包括水量、水温以及水质)、电源和热源(包括热源性质、品位高低)等情况,从初投资和运行费用进行综合技术经济比较来确定。
对大型集中空调系统的冷源,宜选用结构紧凑、占地面积小、压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控元件等都组装在同一框架上的冷水机组。
选择电力驱动的冷水机组时,当单机空调制冷量大于1163KW时,宜选用离心式;制冷量在582~1163KW之间时,宜选用离心或螺杆式;制冷量小于582KW时,宜选用活塞式或螺杆式。
由于设备的选型涉及投资问题,在本设计中,对各种可能的方案进行了认真的分析和比较。
7.1.1 各种制冷机的优缺点比较表
表7.1-1。