畢業(yè)設計-某辦公樓多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)(含圖紙)

1、目 錄前 言 1第一章工程概述及方案設計31.1工程概述31.2方案設計選擇31.2.1設計原則31.2.2參數(shù)設計依據(jù)31.2.3建筑熱工參數(shù)設計依據(jù)41.2.4空調(diào)冷熱源方案51.2.5空調(diào)末端系統(tǒng)方案71.2.6自動控制系統(tǒng)81.2.7環(huán)保節(jié)能措施8第二章空調(diào)冷熱負荷計算92.1夏季冷負荷計算92.1.1溫差傳熱形成的冷負荷92.1.2太陽輻射形成的冷負荷92.1.3室內(nèi)發(fā)熱量形成的冷負荷102.1.4人體潛熱冷熱負荷102.1.5人體散濕負荷102.2冬季熱負荷的計算102.2.1圍護結構傳熱耗熱量Q1的計算。112.2.2冷風滲透耗熱量Q2的計算。112.2.3外門開啟冷風侵入耗熱量

2、Q3的計算12第三章系統(tǒng)設計計算133.1冬季地板輻射系統(tǒng)和散熱器計算133.1.1一層133.1.2二層143.1.3三層153.1.4 車庫散熱器選型163.2夏季風機盤管計算173.2.1一層173.2.2二層183.2.3三層193.3夏季風管和水管的設計計算203.3.1風管設計203.3.2水管設計21第四章阻力和水力計算234.1冬季計算234.1.1阻力計算234.1.2對并聯(lián)管段進行水力計算244.2夏季計算244.2.1 對并聯(lián)管段進行水力計算244.2.2 沿程阻力計算25第五章設備選型285.1冷熱源的選擇285.2新風機組的選型285.3水井285.4潛水泵295.5

3、自動排氣閥295.6水泵295.7混水泵295.8膨脹水箱29第六章自動控制簡介316.1冷熱源部分316.2末端系統(tǒng)部分31第七章結 論32附 錄 331. 附錄1 夏季冷濕負荷計算表332. 附錄2 冬季熱負荷計算表333. 附錄3 冬季水力計算334. 附錄4 夏季風管管道水力計算335. 附錄5 設計圖集33致 謝 34參考文獻 35前 言中國的建筑行業(yè)正處于飛速發(fā)展的階段，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高，而生活環(huán)境最主要的就是居住環(huán)境，這種需求帶動了中國的空調(diào)制冷業(yè)的發(fā)展，特別是在“非典”之后，人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQ）有了更深刻的認識，室內(nèi)空氣的好壞直接影響到人們的健康，原來使用

4、的空調(diào)技術已經(jīng)不能滿足人們的要求，對環(huán)境的需求意識已經(jīng)不是簡單的冷熱意識，而是趨向于健康化、衛(wèi)生化的需求。因此采用更先進的空氣調(diào)節(jié)方法提高空氣品質(zhì)滿足人們的要求成了當前制冷行業(yè)發(fā)展的熱點和重點之一。另外一方面，從2001年至今，電力緊缺的問題一直困擾著我們，電廠的發(fā)展又不能盲目的增加發(fā)電量，或者增建新的電廠，必須依靠宏觀的發(fā)展才能不至于發(fā)生電力過剩的尷尬局面，而且電廠發(fā)電對環(huán)境的污染也會隨著電廠的增加而增加，在這種情況下，空調(diào)作為用電大戶，充分利用現(xiàn)有的自然能，如太陽能、地熱能、生活垃圾等可利用的能量資源既減輕了當前電力的負擔，又增加了空調(diào)的環(huán)保能力，因此，利用自然資源，保護環(huán)境也成了當前各國

5、空調(diào)制冷行業(yè)的研究方向。還有一個問題也是我們比較關心的問題，那就是“可持續(xù)發(fā)展”的觀點，根據(jù)1987年9月16日在加拿大的蒙特利爾會議上通過的聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署組織制定的關于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書，對CFC及哈龍兩類中8種破壞臭氧層的物質(zhì)進行限控，規(guī)定發(fā)達國家2000年完全停止使用這些物質(zhì)，發(fā)展中國家2010年完全停止使用這些物質(zhì)。我國已經(jīng)確定了2010年全面淘汰的方案和行動計劃，并且開展了替代品及替代技術的研究與開發(fā)。當前空調(diào)行業(yè)的已經(jīng)在這些方面有了一定的進步，許多節(jié)能性空調(diào)如變頻空調(diào)正越多的得到使用，而在中央空調(diào)方面，溴化鋰雙吸收式制冷等保護環(huán)境的制冷劑設備也發(fā)展的越來越快。熱泵技術

6、的使用既有效利用了自然能源，節(jié)省了能量，同時又保護了環(huán)境。本文，我們采用了水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、地板輻射換熱系統(tǒng)和風機盤管系統(tǒng)對建筑環(huán)境進行調(diào)節(jié)。首先使用水源熱泵充分利用了地熱資源，并且對環(huán)境沒有污染；其次，在冬季我們用地板輻射換熱系統(tǒng)，從根本上消除了由于使用空調(diào)而產(chǎn)生的室內(nèi)環(huán)境循環(huán)被污染的現(xiàn)象。以上兩個技術在國內(nèi)尚處于開始發(fā)展階段，并且發(fā)展?jié)摿艽?。由于地板輻射制冷涉及的問題目前尚在研究解決階段，屬于不成熟技術，因此夏天我們采用比較成熟的風機盤管制冷，回收室內(nèi)風的同時補入新風，并且過濾處理新風，對室內(nèi)環(huán)境同樣起到了較好的控制。設計不足之處在所難免，望各位批評指正。工程概述及方案設計工程概述本設計

7、工程為河北某處一棟辦公樓，地理條件優(yōu)越。辦公樓上下三層，分別為1層、2層、3層，設有上空式客廳，臥室，廚房，衛(wèi)生間，洗手間，汽車庫等。建筑總面積約300m2，層高為3m，總高約10m。方案設計選擇1.2.1設計原則環(huán)保節(jié)能是本設計的主導思想環(huán)保方面：充分考慮利用地熱和太陽輻射的能量，如另有需要，考慮使用燃氣熱水器燃燒潔凈天然氣，系統(tǒng)使用中不會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的物質(zhì)。節(jié)能方面：本設計采用的地熱能充分利用自然能源，并考慮采用地板輻射供暖，減少電量的需求。本工程暖通空調(diào)的設計內(nèi)容有：地源熱泵系統(tǒng)、地板輻射系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)。1.2.2參數(shù)設計依據(jù)客廳、臥室、廚房作為人員密

8、集區(qū)需要實施供熱和制冷；洗手間、浴室則則可以通過回風管帶進其他房間的熱量，且人員很少聚集，所以不需要供熱和制冷，只需要供冷熱水；衛(wèi)生間只需要供冷水。（1）室外空氣計算參數(shù) 表1-1海拔51.6m冬季計算相對濕度54%大氣壓力998.61020.2hPa冬季通風計算溫度-2夏季空調(diào)計算干球溫度34.8冬季采暖計算溫度1822夏季通風計算溫度31冬季最多風向北夏季通風計算相對濕度54%冬季室外平均風速3.2m/s夏季室外平均風速2.8m/s最大凍土深度44m（2）室內(nèi)設計參數(shù) 表1-2房間名稱夏季冬季備注溫度（）相對濕度（%）溫度（）相對濕度（%）客廳26502054參考河北氣象參數(shù)餐廳26502

9、054廚房26502054家庭室26502054臥室1/2/326502054主臥室26502054衣帽間26502054衛(wèi)生間2620車庫12501.2.3建筑熱工參數(shù)設計依據(jù)本建筑設計原則為節(jié)能建筑。圍護結構熱工參數(shù)國外節(jié)能建筑熱工參數(shù)比較 表1-3國家外墻W/m2·K外窗W/m2·K屋頂W/m2·K中 國北京哈爾濱1.16 0.820.52 0.404.002.50.80 0.600.50 0.30瑞典南部地區(qū)0.172.00.12丹 麥0.32.90.2德 國0.51.500.22英 國0.45雙層玻璃0.45美 國0.32（內(nèi)保溫）0.45（外保溫）2.

10、040.19（2）建筑圍護結構參數(shù)設計1、圍護結構的熱工設計 表1-4名稱kff外墻15號0.730.19111.21.1內(nèi)墻7號1.880.6851.42.1屋面45號0.510.551.11.5樓面37號1.350.3361.30.4結構參數(shù)設計 表1-5R0K0類型外墻801.160.86tw型屋面801.650.61tw型內(nèi)表面8.720.11門雙層2.33實體木制外門窗雙層金屬框g=0.693.265mm普通玻璃內(nèi)有遮陽措施 活動鋁百葉簾 內(nèi)無遮陽措施z=0.602、房間的分類設計內(nèi)墻f=1.4，樓板f=1.3，所以本辦公樓房間屬于輕型。3、城市的分區(qū)以北京為代表的城市，河北屬于第計

11、算區(qū)。所以計算時應加上地區(qū)修正值。4、傳熱系數(shù)外墻：綜合傳熱系數(shù)K=0.73 W/m2·K；外窗：綜合傳熱系數(shù)K=4.5 W/m2·K；屋頂：綜合傳熱系數(shù)K=0.51 W/m2·K；節(jié)能水平屬國內(nèi)領先水平。1.2.4空調(diào)冷熱源方案方案比較直接蒸發(fā)機組系統(tǒng) 這種系統(tǒng)將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在室內(nèi)來吸收余熱余濕。這種系統(tǒng)常用分散安裝的局部空調(diào)機組，制冷機管道不變長距離輸送，不宜作為集中式空調(diào)系統(tǒng)來使用，另外這種系統(tǒng)對制冷機有一定要求，需要防止?jié)B漏產(chǎn)生的污染，且設備耗電量大。集中控制空調(diào)系統(tǒng) 這種系統(tǒng)是將空氣通過空氣處理設備（過濾，冷卻，加熱，加濕設備和風機等）處理后，

12、經(jīng)風管送到各方間。處理過程復雜，耗電量大?？諝馓幚碓O備集中設置，因此主機房占地面積較大，對于不設有地下室的辦公樓使用顯然不太方便。水源熱泵空調(diào)系統(tǒng) 以地表水或地下水為冷熱源，通過熱交換對建筑進行空氣調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)利用了地球表面淺層的地熱資源，冬季通過熱泵將水中的地位熱能提高品位，對建筑供暖；夏季通過熱泵將建筑內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對建筑進行降溫。水源熱泵系統(tǒng)簡單，耗電量小。水源熱泵系統(tǒng)是一種有效利用低位熱能的節(jié)能技術。這里就以上三種方案在某些反面進行比較。三種方案的比較 表1-6直接蒸發(fā)機組系統(tǒng)集中控制空調(diào)系統(tǒng)水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)簡單，各自獨立，需獨立設計安裝。系統(tǒng)設計復雜，設計周期長。不需要復雜

13、設計，設計周期短。制冷劑管需絕熱材料保溫，增加額外投資。系統(tǒng)水管需絕熱材料保溫，增加額外投資。系統(tǒng)水管不需保溫，安裝簡易經(jīng)濟。各個獨立的系統(tǒng)互不干擾，但安裝周期大。主機房占地面積較大，機房土建投資和機房設備安裝投資較大，機心土建投資較大。免機房，需提供地下水資源，水泵放置場所，節(jié)省了主機占地面積。制冷劑儲能，成本大。同一系統(tǒng)內(nèi)不能同時滿足供暖和制冷的不同要求，季節(jié)交替時需一次性轉(zhuǎn)換制冷或供熱。當只有部分空調(diào)使用時，浪費大量能源。水流儲能，冷暖采用同一能源，可滿足用戶不同要求同一系統(tǒng)內(nèi)，用戶可根據(jù)需要隨意選擇制冷或供熱，大大節(jié)省使用成本。費用計量按使用的電量記取。費用不易計算，無論用戶用否或用多

14、用少，費用一樣支付?？瑟毩⒀b表計量，用戶根據(jù)使用空調(diào)時間的長短計費。三種方案的比較 續(xù)表維修需專門人員，也需要專門設備，費用高。需專門技術人員維護和保養(yǎng)，手續(xù)費用較高。機組昂貴，費用高。系統(tǒng)簡單，只需一般技術人員即可應付自如。維修簡易，費用低廉。單機人為簡單控制，不適合于中央樓宇的使用。能進行智能化控制，但主機和末端制點多，系統(tǒng)復雜，工程量大。機組均有智能接口，能進行智能化控制?？刂坪唵?。方案的選擇該建筑設計原則是環(huán)保、節(jié)能，根據(jù)以上比較，選擇水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)對建筑進行空氣調(diào)節(jié)。1.2.5空調(diào)末端系統(tǒng)方案為了創(chuàng)造較舒適健康的人居環(huán)境，冬天的空調(diào)末端系統(tǒng)我們選擇地板輻射換熱系統(tǒng)，夏天則采用傳統(tǒng)的

15、風機盤管換熱系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)互相獨立，季節(jié)性交替使用。下面就末端水系統(tǒng)和風系統(tǒng)分別敘述方案。1、空調(diào)末端水系統(tǒng)室外水路系統(tǒng)采用潛水泵水井供水，供水跟部分回水混合達到一定的溫度后送入熱泵，回水部分送回地下回灌井。室內(nèi)部分冬季由熱泵處理后的水送至各房間的地板輻射換熱系統(tǒng)。地板輻射換熱系統(tǒng)處理后的水送回熱泵繼續(xù)使用，循環(huán)水系統(tǒng)設有膨脹水箱。夏季采用風機盤管，熱泵處理后的水送入風機盤管，對混合后的空氣進行換熱后，返回熱泵繼續(xù)處理。2、空調(diào)末端風系統(tǒng)本設計夏季采用風機盤管系統(tǒng)，新風由熱回收新風系統(tǒng)提供，不僅承擔室內(nèi)全部濕負荷，還承擔一小部分空調(diào)負荷。從新風機組送出的新風通過200mm×180mm

16、的主管道，沿立管送到各層。室內(nèi)空氣通過門縫回到衛(wèi)生間，各衛(wèi)生間內(nèi)設置一個排氣扇，從衛(wèi)生間吸風，通過回風支管道匯至回風主管道后回到新風機組，經(jīng)由換熱器把冷量傳遞給新風后被排到室外。本項目新風處理量600m3/h，通過對送入新風進行降溫除濕處理，控制房間內(nèi)濕度，新風和排風管道采用鍍鋅鋼板制作。1.2.6自動控制系統(tǒng)區(qū)域溫度控制：通過室內(nèi)溫度控制器來控制空調(diào)機組供水溫度。空調(diào)機組控制：通過空調(diào)機組面板上的控制器切換制冷、制熱工況?？照{(diào)系統(tǒng)設有遠程控制器，可通過電話控制空調(diào)系統(tǒng)的啟動。1.2.7環(huán)保節(jié)能措施室外環(huán)境保護與節(jié)能措施在系統(tǒng)中不使用CFC制冷劑，采用環(huán)保制冷劑。水源熱泵系統(tǒng)采用閉式環(huán)路，節(jié)約

17、自來水，并且對地下水沒有污染。水源熱泵機組供熱制冷COP值高，高效節(jié)能。建筑熱工節(jié)能措施以國內(nèi)現(xiàn)行節(jié)能設計規(guī)范為基礎，參照國外先進熱工技術指定建筑熱工要求。暫定：外墻傳熱系數(shù)為0.73 W/m2·K，外窗綜合傳熱系數(shù)為4.5 W/m2·K，屋頂傳熱系數(shù)為0.51 W/m2·K?？照{(diào)冷熱負荷計算夏季冷負荷計算本節(jié)以一層為例計算夏季冷負荷，計算時刻為上午8點。其他各層列于附錄1中。各參數(shù)及公式主要來自文獻【1】（見附錄1 夏季冷濕負荷計算表）2.1.1溫差傳熱形成的冷負荷一層南外墻冷負荷式中：傳熱系數(shù)， ?。幻娣e， 取；時間延遲， ??；作用時刻下的計算溫差；作用時刻，

18、即為二十四小時制的21點；冷負荷溫差t的總修正值，包括地區(qū)修正和室溫修正兩項。對于外墻，河北市的地區(qū)修正值為3。室溫修正值，所以=3+1=4。計算負荷Q時采用的t計算值，應等于表列t值加上總修正值。所以 同理可計算出各個方向的墻面的逐時冷負荷。其他各房間的各項溫差傳熱冷負荷的計算過程和計算結果已列于附錄中。（見附錄1 夏季冷濕負荷計算表）2.1.2太陽輻射形成的冷負荷透過窗戶的太陽輻射熱形成的冷負荷計算過程見附錄。見附錄1 夏季冷濕負荷計算表其中，窗戶的構造修正系數(shù)=0.69和內(nèi)遮陽系數(shù)=0.6。一層 南外窗冷負荷式中：內(nèi)遮陽系數(shù)，取0.6； 計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設施外窗的太陽輻射負荷總強

19、度，南外窗為52W/m2。2.1.3室內(nèi)發(fā)熱量形成的冷負荷室內(nèi)熱源形成的冷負荷計算過程見附錄。見附錄1 夏季冷濕負荷計算表其中單位人體的顯熱散熱量q1=65W，室內(nèi)人數(shù)6人，群集系數(shù)取1。一層 人體冷負荷式中：群集系數(shù)，取1；計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù)；一名成年男子小時顯熱散熱量，取65W；人員進入空調(diào)房間的時刻，點鐘；從人員進入空調(diào)時算起到計算時刻的時間，h；時間人體顯熱散熱量的冷負荷系數(shù)。計算得到2.1.4人體潛熱冷熱負荷人體潛熱冷負荷式中 一名成年男子小時潛熱散熱量，取69W； 計算時刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)。算得2.1.5人體散濕負荷散濕源為6名男子，散濕量的計算公式，選取=1，n=6，單位

20、人員散濕量g=102g/h。冬季熱負荷的計算參數(shù)統(tǒng)計：冬季室外計算溫度 7冬季室內(nèi)計算溫度 20 車庫 12冬季室外平均風速 3.2m/s河北市冷風朝向修正系數(shù) N：0.45 E：1.00 S：0.55 W：0.25圍護結構的最小傳熱阻 Romin式中冬季室內(nèi)計算溫度，； 冬季室外計算溫度，； n 溫差修正系數(shù)；內(nèi)表面換熱阻；室外空氣與圍護結構內(nèi)表面之間的允許溫差，。所以 =下面以一層客廳、餐廳的計算為例進行說明。各參數(shù)及公式主要來自文獻【1】2.2.1圍護結構傳熱耗熱量Q1的計算。計算公式為 W式中： 耗熱量附加率；室內(nèi)外計算溫差。計算結果見附錄2。見附錄2 冬季熱負荷計算表2.2.2冷風滲

21、透耗熱量Q2的計算。冷風滲透耗熱量：式中：1.0056KJ/Kg·；11下的空氣密度1.34 Kg/m3；滲透空氣體積流量m3/h；室內(nèi)外供暖計算溫度差。冷風滲透量：式中： 縫隙長度，m；每米門窗縫隙基準滲風量，m3/h?m；朝向修正系數(shù)。南窗：雙層鋼窗的每米縫隙的冷風滲透量/窗的縫隙長度，總的冷風滲透量冷風滲透耗熱量南門：雙層木門的每米縫隙的冷風滲透量冷風滲透量北門2.2.3外門開啟冷風侵入耗熱量Q3的計算外門冷風侵入耗熱量=外門基本耗熱量×80%NN外門所在層以上的樓層數(shù)。南門北門注：以下二層與三層的計算過程同上一層客廳、餐廳，將計算列于附表2中。見附錄2 冬季熱負荷計

22、算表系統(tǒng)設計計算冬季地板輻射系統(tǒng)和散熱器計算3.1.1一層已知房間面積72.46m3，地板供暖進/出水溫度45/35，房間熱負荷4577，修正系數(shù)0.9，地面面層為地毯，厚度15mm，室內(nèi)設計溫度20，使用PEX水管，管徑（外徑×內(nèi)徑=20mm×16mm），計算地板采暖系統(tǒng)參數(shù)。參數(shù)：各參數(shù)及公式主要來自文獻【2】平均水溫2、單位面積熱負荷3、計算所需地面溫度：4、地毯熱導率為表面層熱阻5、選取所需管間距計算每k水空氣溫差時單位熱負荷 =查得管間距200mm，熱強度2.99地面層以上鋪地毯的散熱量60。6、計算所需的熱水量和水流速所需水量管內(nèi)截面積水流速一層采用兩根此類型的

23、管子。由于則管子的比摩阻為60.92Pa/m3.1.2二層已知房間面積66.34m3，地板供暖進/出水溫度45/35，房間熱負荷3686，修正系數(shù)0.9，地面面層為地毯，厚度15mm，室內(nèi)設計溫度20，使用PEX水管，管徑（外徑×內(nèi)徑=20mm×16mm），計算地板采暖系統(tǒng)參數(shù)。參數(shù)：1、平均水溫2、單位面積熱負荷3、計算所需地面溫度：毯熱導率為表面層熱阻選取所需管間距計算每k水空氣溫差時單位熱負荷 =查得管間距300mm，熱強度2.64地面層以上鋪地毯的散熱量52。6、計算所需的熱水量和水流速所需水量管內(nèi)截面積水流速二層采用兩根此類型的管子。由于則管子的比摩阻為50.60

24、Pa/m3.1.3三層已知房間面積43.2m3，地板供暖進/出水溫度45/35，房間熱負荷3607，修正系數(shù)0.9，地面面層為地毯，厚度15mm，室內(nèi)設計溫度20，使用PEX水管，管徑（外徑×內(nèi)徑=20mm×16mm），計算地板采暖系統(tǒng)參數(shù)。參數(shù)：1、平均水溫2、單位面積熱負荷3、計算所需地面溫度：4、毯熱導率為表面層熱阻5、選取所需管間距計算每k水空氣溫差時單位熱負荷 =查得管間距100mm，熱強度4.18地面層以上鋪地毯的散熱量67。6、計算所需的熱水量和水流速所需水量管內(nèi)截面積水流速三層采用兩根此類型的管子。由于則管子的比摩阻為50.6Pa/m注：常用水管流速為環(huán)境條

25、件：人員長期停留區(qū)域適宜溫度為24273.1.4 車庫散熱器選型已知房間熱負荷，地板供暖進/出水溫度45/35，室內(nèi)設計溫度20，選取散熱器。各參數(shù)及公式主要來自文獻【5】平均水溫，取對圓翼單排型散熱器修正系數(shù)：散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定散熱器連接形式修正系數(shù)，散熱器安裝形式修正系數(shù)，根據(jù)下式 可得每片散熱器的面積為1.592m2，計算片數(shù)為：散熱器尺寸：內(nèi)徑148mm，外徑168mm，長度1000mm。夏季風機盤管計算3.2.1一層已知：房間冷負荷2377W，濕負荷，室內(nèi)設計溫度，室內(nèi)相對濕度，新風量，室外計算溫度，相對濕度。室內(nèi)熱濕比：在圖上確定送風狀態(tài)點O，通過N畫出的過程線與相交，

26、即得送風點O，則送風溫度，送風濕差，則得到，。總風量 ：風機盤管風量 ：5、查圖得：6、顯冷量 ：全冷量 ：所以選擇FP-3.5風機盤管兩臺。3.2.2二層已知：房間冷負荷2140W，濕負荷，室內(nèi)設計溫度，室內(nèi)相對濕度，新風量，室外計算溫度，相對濕度。室內(nèi)熱濕比 ：由圖可知：， 總風量 ：風機盤管風量 ：查圖得：6、 顯冷量 ： 全冷量 ：選擇型號為FP-2.5的風機盤管3臺。3.2.3三層已知：房間冷負荷3155W，濕負荷，室內(nèi)設計溫度，室內(nèi)相對濕度，新風量，室外計算溫度，相對濕度。1、 室內(nèi)熱濕比 ：2、由圖可知：，3、總風量 ：4、風機盤管風量 ：5、查圖得：6、顯冷量 ： 全冷量 ：選

27、擇型號為FP-3.5的風機盤管2臺。風機盤管型號統(tǒng)計 表3-1型號臺數(shù)性能參數(shù)清華同方FP2.5 3臺清華同方FP3.5 4臺風量169m3/h271 m3/h供冷量1153W1687W供熱量1784W2405W風機形式雙進風小型多葉前向離心通風機雙進風小型多葉前向離心通風機電機電源220V/50Hz220V/50Hz輸入功率23W25W風機盤管型號統(tǒng)計 續(xù)表換熱器構造銅管穿V型鋁翅片銅管穿V型鋁翅片最大工作壓力1.6MPa1.6MPa配管進出水管DN20DN20凝水管DN20DN20水流量246kg/h365kg/h水阻力5.2KPa12.3KPa噪聲22dB23dB重量15kg15kg夏季

28、風管和水管的設計計算3.3.1風管設計材料：鍍鋅鋼管風管風速：干管取6.5m/s 支管取4m/s通過矩形風管的風量按下式計算：式中 風管斷面凈寬和凈高?？傦L量為540m3/h，每層180 m3/h，則所以選取風管斷面寬×高（mm2）：120×120。風量201 m3/h，單位摩擦阻力2.15Pa/m。一層分兩個支送風，每個分支風量90 m3/h，則所以選取風管斷面寬×高（mm2）：120×120。風量100 m3/h，單位摩擦阻力0.61Pa/m。二層分三個分支送風，每一個分支風量60 m3/h，則所以選取風管斷面寬×高（mm2）：120

29、15;120。風量75 m3/h，單位摩擦阻力0.36Pa/m。三層一個分支送風，選取風管斷面寬×高（mm2）：120×120。風量201 m3/h，單位摩擦阻力2.15Pa/m。各層回風管道風量均為180m3/h，風管斷面120×120（mm2）。矩形風管所有彎頭：（如圖）由于則彎頭的阻力系數(shù)=0.17。矩形風管所有三通均采用Y形分流三通。3.3.2水管設計空調(diào)立管水流量水管流速一般1.252.5m/s，取則立管斷面又，所以空調(diào)立管管徑為DN25一層水流量，水管流速一般1.252.5m/s，取，則立管斷面又，所以所以一層空調(diào)水管管徑為DN=20。（因為風機盤管配

30、管進出水管DN20，所以水管管徑選取DN=20）二層與三層的計算同一層，所以空調(diào)支管水管管徑均為DN20。阻力和水力計算冬季計算冬季管段阻力計算見附錄3。見附錄3 冬季水力計算水力計算如下：4.1.1阻力計算最不利管段1、2、3、4、5、6、7選擇水泵時考慮10%的余量，則水泵的選擇依據(jù)為：（具體選型見下章）水泵揚程為水泵流量為4.1.2對并聯(lián)管段進行水力計算各參數(shù)及公式主要來自文獻【10】1.管段7與管段8并聯(lián)，不平衡百分率 (在±15%以內(nèi))2.管段3、7、4管段9管段3、7、4與管段9的不平衡百分率 采用閥門調(diào)節(jié)3.管段3、7、4、5、管段11管段3、4、5、7與管段11的不平

31、衡百分率夏季計算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力見附錄4。（附錄4 風管管道水力計算表）4.2.1 對并聯(lián)管段進行水力計算各參數(shù)及公式主要來自文獻【9】1、對匯合點A。， （閥門調(diào)節(jié)）2、對匯合點B。，（閥門調(diào)節(jié)）3、對匯合點C。， （閥門調(diào)節(jié)）4、對匯合點Z。， （閥門調(diào)節(jié)）4.2.2 沿程阻力計算最不利管段為從熱泵出口二層臥室1風機盤管熱泵入口供水管1=24.7m，供水支管2=8.3m回水干管3=25m，回水支管4=8.6m由于水管采用鍍鋅鋼管，則當量粗糙度k=0.15。各參數(shù)及公式主要來自文獻【10】當水溫為7時，運動粘滯系數(shù)：當水溫為12時，運動粘滯系數(shù)：當水溫7，水流速，管徑時： 紊流

32、狀態(tài)則沿程損失系數(shù)同理：當水溫7，水流速，管徑時：當水溫12，水流速，管徑時：當水溫12，水流速，管徑時：則沿程損失計算如下：；。局部阻力計算：彎頭14個，；三通2個，；閘閥2個，；截止閥4個，；水泵入口，則總局部阻力系數(shù)為總局部阻力為：?？傋枇x擇水泵時考慮10%的余量，則水泵的選擇依據(jù)為：（具體選型見下章）流量為 2.198×1.1=2.417 m3/h揚程為 43.05×1.1=47.35mH2O設備選型冷熱源的選擇本工程選用1臺廣州萬寶水源熱泵，型號為KSFR140DW，單臺水源熱泵空調(diào)機組夏季技術參數(shù)如下：夏季制冷量1400W，輸入功率3200W，冷水供回水溫度7

33、/12，水源水供回水溫度10/15，冷卻水流量3.35m3/h；冬季技術參數(shù)如下：制熱量14800W，輸入功率3050W，熱水供回水溫度45/35，水源水供回水溫度10/5。電源取380V/3PH/50Hz，噪音45dB，機組尺寸（mm）1980×460×240，機組重量37kg，冷凝水管DN20，冷卻水管管徑DN25，壓縮機類型：渦旋式，冷凝器為高效套管式。新風機組的選型此系統(tǒng)所需新風量為540m3/h，根據(jù)新風量選擇清華同方TFKJXD600（T）新風機組。機組規(guī)格為：額定風量600m3/h，機外靜壓120Pa，電源220V/50Hz，裝機功率440W，效率70%，重量

34、65kg，噪聲54dB，過濾材料初效，尺寸（mm）1100×670×620。水井負荷水的比熱容，取熱泵進口進出水溫差則水流量設計2眼結構完全相同的水井，每眼井既可以作為抽水井，又可以作為回灌井，這樣使用，有利于地下水的回灌和延長水井的使用壽命，水井的基本參數(shù)如下：水井直徑8001000mm，深10m，提供810的地下水，水量約為3m3/h，經(jīng)采熱后水溫度降低56K。潛水泵在每眼井中設置1臺潛水泵，潛水泵的具體參數(shù)為：選擇2臺型號為QDX12J的潛水泵，流量10m3/h，揚程12m，功率0.4kW，220V/50Hz，電流為3.9A，泵重19kg。自動排氣閥選用ZPI型，接管

35、規(guī)格采用DN15。使用范圍：I型<110?；P700kPa。外形尺寸：L×B×H（mm）=158×90×125。水泵根據(jù)第四章冬季和夏季的阻力計算，選擇水泵型號：IS32200。性能參數(shù)：流量12.5m3/h；揚程50m；轉(zhuǎn)速n=2900r/min；電機功率5.5kW，泵重39.5kg。混水泵選擇型號為IS5032125單吸清水離心泵。性能參數(shù)：流量6.3m3/h，揚程10m，轉(zhuǎn)速1450r/min，電機功率0.55kW，泵重44.5kg。膨脹水箱膨脹水量的容積是由系統(tǒng)中水容量和最大水溫變化幅度決定的，可用下式確定： （m3）式中：膨脹水箱的有效容

36、積；水的體積膨脹系數(shù)，；最大的水溫變化值，；系統(tǒng)內(nèi)的水容量，m3。則選用方形膨脹水箱公稱容積0.5m3，有效容積0.61m3，外形尺寸長×寬×高（mm）：900×900×900。水箱配管公稱直徑DN：溢流管DN40，排水管DN32，膨脹管DN25，信號管DN20，循環(huán)管DN20。水箱自重156.3kg。自動控制簡介自動控制系統(tǒng)可以減少人員的勞動強度，并且能夠自動檢測壓力、溫度等參數(shù)，并對異常情況作出判斷和排除，保證系統(tǒng)的正常安全工作，使安全系數(shù)大為提高。另外空調(diào)采暖系統(tǒng)是按照最大負荷的情況來設計的，但實際運行時，一天的負荷變化量很大，因此不必要也不應該一

37、直使所有設備處于滿載工作的狀態(tài)。自動控制系統(tǒng)可以在滿足用戶要求的情況下，根據(jù)負荷變化，自動調(diào)節(jié)風機、水泵、閥門等的工作情況，使能耗降低，運行費用減少。冷熱源部分根據(jù)季節(jié)工況通過熱泵機組面板上的控制器切換夏天制冷、冬天制熱工況。空調(diào)系統(tǒng)設有遠程控制器，可通過電話控制空調(diào)系統(tǒng)的啟動。熱泵進水部分，通過溫度感應器控制混水泵的混水量，以達到熱泵進水所需要的溫度。末端系統(tǒng)部分地板水系統(tǒng)采用電子平衡閥（區(qū)域溫度控制閥）根據(jù)進出水溫度自動調(diào)節(jié)進水和出水的流量，使地板輻射換熱能夠使室內(nèi)達到設計要求溫度。夏季風機盤管根據(jù)室溫調(diào)節(jié)盤管進出水量，并由用戶手動控制風機三檔變速。風機與電磁風閥聯(lián)動啟閉。結 論本次設計，我們采用了水源熱泵空調(diào)地板輻射供暖和風機盤管制冷系統(tǒng)。水源熱泵空調(diào)利用地下水的低位熱能帶走環(huán)境的熱量，這樣與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)相比較，水源熱泵可以很好的保護環(huán)境，并且有效利用自然資源，夏天供冷，冬天供暖，是空調(diào)制冷行業(yè)的研究和發(fā)