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暖通空调系统设计介绍及说明.doc

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暖通 空调 系统 设计 介绍 说明
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-_ 暖通空调系统设计手册 目 录 第一章 设计参考规范及标准 .5 一、通用设计规范: .5 二、专用设计规范: .5 三、专用设计标准图集: .5 第二章 设计参数 .6 一、商业和公共建筑物的空调设计参数 ASHRAE 6 二、舒适空调之室内设计参数 日本 7 三、新风量 .8 1、每人的新风标准 ASHRAE.8 2、最小新风量和推荐新风量 UK.9 3、各类建筑物的换气次数 UK9 4、各场所每小时换气次数 9 5、每人的新风标准 UK.10 6、考虑节能的基本新风量(1/s 人)(日本) .11 7、办公室环境卫生标准 日本 11 8、民用建筑最小新风量 11 第三章 空调负荷计算 .15 一、不同窗面积下,冷负荷之分布% 15 二、负荷指标(估算) (仅供参考) .15 三、空调冷负荷法估算冷指标。空调冷负荷法估算冷指标(W/M 2 空调面积)见下表 .16 四、按建筑面积冷指标进行估算 建筑面积冷指标 17 五、建筑物冷负荷概算指标香港 .18 六、各类建筑物锅炉负荷估算 W/M3℃ .19 七、热损失概算 W/M3℃ .20 八、冷库冷负荷概算指标 .20 第四章 风管系统设计 .21 一、通风管道流量阻力表 .21 1、缩伸软管摩擦阻力表 21 2、镀锌板风管摩擦阻力表 21 二、室内送回风口尺寸表 .24 1、风口风量冷量对应表 24 2、不同送风方式的风量指标和室内平均流速 ASHRAE.25 三、室内风管风速选择表 .25 1、低速风管系统的推荐和最大流速 m/s.25 2、低速风管系统的最大允许速 m/s.25 3、通风系统之流速 m/s.26 四、室内风口风速选择表 .26 -_ 1、送风口风速 26 2、以噪音标准控制的允许送风流速 m/s.26 3、推荐的送风口流速 m/s.27 4、送风口之最大允许流速 m/s.27 5、回风口风速 27 6、回风格栅的推荐流速 m/s.28 7、百叶窗的推荐流速 m/s.28 8、逗留区流速与人体感觉的关系 28 9、顶棚散流器送风量 28 10、侧送风口送风量 29 五、通风系统设计 .30 1、送风口布置间距 30 2、标准型号风盘所接散流器的尺寸表-办公室 31 3、散流器布置 31 4、空调房间允许最大送风温差℃ 31 5、工艺性空气调节空调房间允许最大送风温差. .32 6、厨房通风问题 32 7、消声器、静压箱总结 36 8.风管贴吸音材料风道的衰减量(日本) .38 9.风管的自然衰减量(只有直风道 dB/m,其它都是 dB) .38 六、防排烟设计 .39 第五章 管道系统设计 .43 一、空调管路系统的设计原则 .43 二、管路系统的管材 .44 三、供回水总管上的旁通阀与压差旁通阀的选择 .44 四、空调水系统管径的确定 .46 五、冷冻水泵扬程估算方法 .47 1、水泵扬程简易估算法 48 2、冷冻水泵扬程实用估算方法 48 3、水泵扬程设计 50 六、冷却水系统的设计 .50 1、冷却水系统的补水量 50 2、冷却水循环系统设计中应注意的几个问题: 51 七、冷凝水管道设计 .51 八、分汽缸、分水器、集水器尺寸的确定 .52 九、膨胀水箱的容积计算 .55 十、空压管道管径选择表 .57 十一、保温 .58 十三、阀门选用 .58 第六章 空调设备选型 .59 一、机组选型 .59 二、机组选型案例 .60 三、辅助设备 .61 1、冷却塔 61 2、水泵的选型: 61 -_ 3、热泵中央空调系统水量计算 62 4、冷冻水和冷却水流量估算 63 5、设备水压力降 估算(日本) .63 6、制冷机冷却水量估算表 63 第七章 材料、设备资料 .63 一、钢板和铝板的厚度和重量 ASHRAE 63 二、角钢和角铝的规格和重量 ASHRAE 64 三、计算单位换算 .64 四、常用液体的密度(单位:103 千克/米 3,未注明者为常温下) 66 五、空气调节常用计算公式 .67 六、钢材理论重量计算 .69 七、专业英语 .70 第八章 耗电量、机房面积 .82 1、水源热泵系统设备耗电量比例 .82 2、医院耗电量比例 TRANE.82 3、各种系统分项造价占总造价的百分率%(近似) 82 4、冷水机组和附属设备估算(△T=5℃) .82 5、空调面积占建筑面积比例 .83 6、空调机房建筑面积概算指标 .83 7、空调设备所占的建筑面积百分率% 84 8、设备层布置原则: .84 第九章 暖通空调中存在的问题及解决办法、图纸要求 .86 一、贯彻执行暖通设计规范、标准方面存在的问题 .86 1.1 室内外空气计算参数不符合规范要求 .86 1.2 供暖热负荷计算有漏项和错项 .86 1.3 卫生间散热器型式选择不妥 .86 1.4 楼梯间散热器立、支管未单独配置 .86 1.5 供暖管道敷设坡度不符合规范要求 .86 1.6 厨房操作间通风存在问题 .86 1.7 膨胀水箱与热(冷) 水系统的连接不符合规范要求 87 1.8 通风空调系统防火阀的设置不符合规范要求 .87 1.9 防烟楼梯间前室送风口风量的确定有问题 .87 1.10 误将防烟分区排风量的计算混同于排烟风机风量的计算 .87 1.11 高层建筑排烟系统排烟口选型不当 .87 二、在工程设计中存在的问题 .88 2.1 供暖入口设置过多 .88 2.2 供暖系统设计不合理 .88 2.3 排风系统设计不合理 .88 2.4 空调系统的选择不合理 .88 2.5 厕所采用风机盘管时未加新风 .88 2.6 平衡阀的设置与口径选择存在问题 .89 2.7 系统分区不当造成失败 .89 2.8、双风机系统设计问题 .90 2.9 送回风管布置不好 .90 -_ 3.0 排气系统设计诸问题 .91 三、设计图纸方面存在的问题 .93 3.1 设计说明内容不完整 .93 3.2 平面图深度不够,有些应该绘制的内容遗漏 .93 3.3 系统图深度不够 .93 3.4 锅炉房设计过于简化 .93 3.5 计算书内容不全甚至全部空白 .94 3.6 暖通空调设备未编号列表表示,图画繁杂不清 .94 3.7 平面图、剖面图、系统图不一致 .94 3.8 设计图纸与计算书不一致 .94 四、问题原因及克服方法 .94 五、施工图设计深度要求 .94 5.1 设计说明、施工说明、图例和设备表 .95 5.2 设备平面图 .95 5.3 剖面图 .95 5.4 通风、空调、制冷机房平面图 .95 5.5 通风、空调、制冷机房剖面图 .95 5.6 暖通设计中的系统图、立管图 .96 5.7 详图 .96 计算书(供内部使用,备查) 96 -_ 第一章 设计参考规范及标准 中央空调主要参考以下的规范及标准: 一、通用设计规范: 1. 《采暧通风及空气调节设计规范》 ( GBJI19-87) 2. 《采暖通风及至气调节制图标准》 (GBJ114-88) 3. 《建筑设计防火现范》 (GBJ116-87) 4、 《高层民用建筑设计防火现他》 ( GBJ0045-95) 5. 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) 》 (JGJ26-95) 二、专用设计规范: 1、 《宿舍建筑设计规范》 (JGJ36-87) 2、 《住宅设计规范》 (GB50096-99 ) 3. 《办公建筑设计规范》 (JG67-89) 4、 〈旅馆建筑设计规范〉 (JGJ67-89) 5. 《旅游旅馆建筑热土与空气调节节能设计标准》 (GB50189-93) 6、其它专用设计规范 三、专用设计标准图集: 1. 《暖通空调标准图集》 2. 《暖通空调设计选用手册》 (上、下册) 3、其它有关标准 -_ 第二章 设计参数 一、商业和公共建筑物的空调设计参数 ASHRAE 室内设计参数 夏季 冬季建筑物 温度℃ 相对湿度 温度℃ 相对湿度 室内空气流速 m/s 循环空气 1/h 最小新风 1/s 每人 噪声 NC 空气过 滤器效 率% 年能耗 MJ/m 咖啡室 26 40 21~23 20~30 0.25(1.8m) 12~15 5 40~50 35 570~4500 餐厅 23~26 55~60 21~23 20~30 0.13~0.15 8~12 2.5 35~40 35 570~5700 酒吧 23~26 50~60 21~23 20~30 0.15(1.8m) 15~20 5 35~50 35 570~4500 夜总会 23~26 50~60 21~23 20~30 35 230~2800 饮食娱 乐中心 厨房 29~31 - 21~23 - 0.15~0.25 12~15 全新风 40~50 10~15 1140~4500 办公楼 23~26 40~50 21~23 20~30 0.13~0.23(4~ 10I/s m ) 4~10 2.5(0.03~1.3l/ sm ) 30~45 35~60 280~3400 图书馆、 博物馆 档案室 20~22 个 40~55 别 20~22 考 40~55 虑 0.13 85 1700~5700 电报 23~26 45~55 21~23 40~50 0.13~0.15 8~20 5 40~50 85 570~1700 电讯中 心 电视台 23~26 45~55 23~26 30~40 35 1140~2300 运输中 心 车房 26~36 - 4~13 - 0.15~0.38 4~6 7.5 35~50 10~15 230~2300 -_ 空港大 楼 23~26 50~60 21~23 20~30 0.13~0.15(1.8 m) 8~12 2.5 35~50 35 1140~1700 海港大 楼 23~26 50~60 21~23 20~30 0.13~0.15(1.8 m) 8~12 2.5 35~50 10~15 280~1140 公车站 23~26 50~60 21~23 20~30 0.13~0.15(1.8 m) 8~12 2.5 35~50 35 1700~2800 仓库 个 别 考 虑 - 1~4 2.5 (0.05l/s m) 75 10~35 230~4000 二、舒适空调之室内设计参数 日本 夏季 冬季 运行控制条件(冬-夏) 人体活动 房间用途 Clo 等效温 度 。 C 温度 。 C 湿度% Clo 等效温 度 。 C 温度 。 C 湿度% Clo 等效温 度 。 C 温度 。 C 湿度% 静坐、轻度 活动 会场、宴会 厅、礼堂、 剧院 0.6~ 0.9 25 24~25 50~70 0.8~ 1 22 22~24 30~50 1.0~ 0.6 22~25 22~25 30~70 坐、轻度 活动 办公室、银 行、旅馆、 餐厅、学校、 住宅 0.2~ 0.4 28 27~28 50~70 1.0~ 1.2 18 18~20 30~50 1.2~ 0.2 18~28 18~28 30~70 中等活动 百货公司、 商店、快餐、 打字 0.2~ 0.4 16.5 25~26 50~70 1.0~ 1.2 16.5 16.5~ 18.5 30~50 1.2~ 0.2 16.5~ 26 16.5~ 26 30~70 观览场所 体育馆、展 览馆 0.2~ 0.4 15 27~28 50~70 1.1~ 1.3 15 15~18 30~50 1.3~ 0.2 15~18 15`28 30~70 三、新风量 1、每人的新风标准 ASHRAE 应用场所 吸烟程度 风量 1/s 单位地板 -_ 推荐 最小 面积 1/sm2 办公室 一般 个人 个人 少许 无 颇重 7 12 14 5 7 12 - 1.3 1.3 会议室 银行 经纪 董事室 极重 偶然 极重 极重 24 5 24 24 14 4 14 14 6.0 - - - 理发室 美容室、药室 试验室 吧台 颇重 偶然 少许 重 7 5 9 14 5 4 7 12 - - - - 公寓 一般 豪华 少许 少许 9 14 7 12 - 1.7 饭店房间 零售店 百货公司 小摊 重 无 无 无 14 5 4 4 12 4 3 3 1.7 - 0.3 - 餐厅 自助式 餐室 颇重 颇重 6 7 5 6 - - 厨房 在餐厅 在住宅 - - - - - - 20 10 医院 手术室 特别房 病房 无 无 无 全新风 14 9 全新风 12 7 10 0.7 - 戏院 无 少许 4 7 3 5 - - 工厂 走廊 厕所(排风) 无 - - 5 - - 4 - - - 1.3 10 -_ 车库 - - - 5 2、最小新风量和推荐新风量 UK 推荐 1/s 每人所占地板 面积 m2 最小 1/s 不吸烟 吸烟 3 6 9 12 11.3 7.1 5.2 4.0 17.0 10.7 7.8 6.0 22.6 14.2 10.4 8.0 3、各类建筑物的换气次数 UK 建筑物 换气次数 h-1 图书馆书架房 图书馆公共场所 办公室、试验室 银行大厅、停车场、浴室 电影院、戏院 卫生间(排风) 餐厅 修车场(排风) 舞厅 宴会厅、洗衣店、厨房洗涤(排风) 锅炉房、发电机室 厨房(排风) 1--2 3--4 4--6 6 6--10 6--8 8--12 10 10--12 10--15 1530 20--60 4、各场所每小时换气次数 场所 种类 次数 场所 种类 次数 厨房 15 观览室 12 寝室 6 戏院 放映室 20 客厅 6 等候室 10 厕所 10 诊疗室 6 一般家庭 浴室 8 手术室 15 餐厅 10 病院 消毒室 12 旅馆及大饭店 厨房 15 工场 一般作业室 6 -_ 大食堂 8 涂装室 20 厕所 10 事务室 6 浴室 8 一般建筑 会议室 12 饮食室 6 厨房 20 暗室 冲洗片室 10 饮食店 宴会室 10 礼堂 6 公共厕所 20 体育馆 8 厕所 12 学校 教室 6 有害气体尘埃发出地方 20 以上 依人数计算换气量 换气量 换气对象 m3/min 男人 1.41 妇女 1.16 小孩 0.75 牛马 3.83 5、每人的新风标准 UK 逗留者 密度 每人所占 地板面积 m2 吸烟程度 风量 1/s 单位地板 面积风量 1/sm2 换气次数 h-1 稀 ≥8 无 少许 重 6 9 12 1.0 1.4 1.8 1.0 1.5 2.0 密 3--7 无 少许 重 9 12 15 2.8 3.7 4.6 3.0 4.0 5.0 挤 ≤2 无 少许 重 12 15 18 6.7 8.3 10.0 7.0 9.0 11.0 6、考虑节能的基本新风量(1/s 人)(日本) 主要负荷 房间 基本风量 1/s -_ 7、办公室环境卫生标准 日本 温度℃ 夏季 冬季 相对湿度 % 室内空气 流速 m/s 浮游粉尘量 mg/m 二氧化碳 含有率 PPM 一氧化碳 含有率 PPM 22-28 17-22 40--70 0.05--0.02 ±1.0 12 0 0.9 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 P/A=12~5 0.9 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 矩形管道 P/A200 1.0 普通水煤气钢管(YB 234-63)或无缝钢管(YB 231-70);无缝钢管(YB 231-70) 200~500 ≤450 450 1.6 螺旋缝电焊钢管(YB 或无缝钢管 (YB 231-70);无缝钢管 (YB 231-70) 500~700 螺旋缝电焊钢管或钢板卷焊管 700 钢板卷焊管 三、供回水总管上的旁通阀与压差旁通阀的选择 在变水量水系统中,为了保证流经冷水机组中蒸发器的冷冻水流量恒定,在多台冷水机组的供回水总管 上 设一条旁通管。旁通管上安有压差控制的旁通调节阀。旁通管的最大设计流量按一台冷水机组的冷冻水 水 量确定,旁通管管径直接按冷冻水管最大允许流速选择,不应未经计算就选择与旁通阀相同规格的管径。 当空调水系统采用国产 ZAPB、ZAPC 型电动调节阀作为旁通阀,末端设备管段的阻力为 0.2MPa 时, 对应 不同冷量冷水机组旁通阀的通径,可按下表选用: 一台冷水机组的 制冷量/kw 140 180 352 530 700 880 1100 1230 1400 1580 1760 旁通阀的通径 40 50 65 80 100 100 100 125 125 125 150 旁通管公称直径 70 80 100 125 150 200 200 200 250 250 250 冷冻水压差旁通系统的选择计算 在冷冻水循环系统设计中,为方便控制,节约能量,常使用变流量控制。因为冷水机组为运行稳定, 防止结冻,一般要求冷冻水流量不变,为了协调这一对矛盾,工程上常使用冷冻水压差旁通系统以保证 在 末端变流量的情况下,冷水机组侧流量不变。在这种系统设计中,压差旁通系统的作用是通过控制压通旁 通 阀的开度控制冷冻水的旁通流量,从而使供回水干管两端的压差恒 定。根据水泵特性我们可得知,泵送压 力恒定时,流量亦保持恒定。 显然旁通阀 3 的口径要满足最大旁通水量的要求。如一图,当 末端负荷减小时,电动二通阀 5 关小,供水 量减小,而旁通水量增 加。当旁通水量持继增加,直到系统负荷减小到设计负荷的一半, 则冷水机组 1 关闭一台,冷冻水泵 2 同样关闭一台,供回水压差减 小,旁通阀 3 再度关上。因此旁通阀的最大旁通水量 就是系统负荷 减小到一台冷水机组停机时所需的旁通水量。 表面上看,最大旁通水量就是一台冷水机组 的额定流量,其实 不然,因为冷冻水量并不一定会与负荷同比例匹配,而应考虑末端 设备的热特性与控 -_ 制方式,如下: 1、 采用比例或比例积分控制的空调器。控制器精确控制二通 阀的开度以调节盘管出力。根据盘管热特性(如图二) ,当负荷减小时,所需流量减小速率更快, 当负荷为 50%时,水流量仅需 13%左右,即旁通水量需 87%。 2、 风机盘管一般均采用二位控制,二通阀全开或全闭,即水流量在设计工况下换热。当负荷减小时, 水流量同比率减小。甚而小负荷时,风机盘管可能转至小档运行,风量减小,水温差减小,水流量 增大,而旁通水量减小。 在一般系统中,这两种情况均会出现,此时就需综合考虑空调器与风机盘管水量的比例,部分负荷时 间,来选择旁通阀旁通水量。在一些典型的场合如商场,旁通水量甚至会超过一台冷水机组(共三台机 组 时)额定水量的两倍。 旁通阀口径的选择计算,在许多文章均有论及,此处简述如下: Kv G G——流量。m 3/h Kv——流通能力,与所选择的阀门有关。 △P——阻力损失。Bar 例:一台制冷量 500RT 的冷水机组,额定冷冻水量 302m3/h,接管 口径 250mm。旁通水量取 350m3/h,供回水计算压差为 2bar(约 2x105Pa) 。 DN125 旁通阀流通能力 250,计算如下: G (m 3/h)350 353 250 所以采用 DN125 旁通阀即可满足要求。旁通阀都具有高流通能力,所以一般其口径可比冷水机组接 管口径小二个规格。 压差控制系统的控制方式有比例控制(Honeywell) ,输出比例变化的电阻信号,有三位控制( Johnson, Erie) ,输出进、停、退信号。比例控制的精度较高,价格也高,需根据不同的精度要求选配。两种方 式所 配套的执行器也不同。 旁通阀执行器与阀门需根据不同的系统压差,配套不同系列的阀门,例如某品牌 VBG 阀门+VAT 执 行 -_ 器适用的最大工作压差为 2bar,而 DSGA 阀门+MVL 执行器的最大工作压差则为 8bar。若定货时未指 明, 厂商一般均会按较高压差配套。 总之,在压差旁通系统的选型中,要认真考虑各种因素,阀门特性,压差,流通能力,执行器都需考 量。在有的工程中,只是简单地按冷水机组口径选择旁通阀径,往往会造成浪费。 四、空调水系统管径的确定 水管管径 d 由下式确定: d = 式中 mw------------水流量, m³/s; v------------水流速 , m/s 建议,水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用,经试算来确定其管径,或按表二根据流量确定管径。 表一、管内水流速推荐值(m/s) 管径㎜ 15 20 25 32 40 50 65 80 闭式系统 0. 4~0.5 0.5~0.6 0.6~0.7 0.7~0.9 0.8~1.0 0.9~1.2 1.1~1.4 1.2~1.6 开式系统 0.3~0.4 0.4~0.5 0.5~0.6 0.6~0.8 0.7~0.9 0.8~1.0 0.9~1.2 1.1~1.4 管径㎜ 100 125 150 200 250 300 350 400 闭式系统 1.3~1.8 1.5~2.0 1.6~2.2 1.8~2.5 1.8~2.6 1.9~2.9 1.6~2.5 1.8~2.6 开式系统 1.2~1.6 1.4~1.8 1.5~2.0 1.6~2.3 1.7~2.4 1.7~2.4 1.6~2.1 1.8~2.3 表二、水系统的管径和单位长度阻力损失 闭式水系统 开式水系统 钢管管径/㎜ 流量/(m³/h) kPa/100m 流量/(m³/h) kPa/100m 15 0~0.5 0~60 -- -- 20 0.5~1.0 10~60 -- -- 4mw 3.14 v -_ 25 1~2 10~60 0~1.3 0~43 32 2~4 10~60 1.3~2.0 11~40 40 4~6 10~60 2~4 10~40 50 6~11 10~60 4~8 -- 65 11~18 10~60 8~14 -- 80 18~32 10~60 14~22 -- 100 32~65 10~60 22~45 -- 125 65~115 10~60 45~82 10~40 150 115~185 10~47 82~130 10~43 200 185~380 10~37 130~200 10~24 250 380~560 9~26 200~340 10~18 300 560~820 8~23 340~470 8~15 350 820~950 8~18 470~610 8~13 400 950~1250 8~17 610~750 7~12 450 1250~1590 8~15 750~1000 7~12 500 1590~2000 8~13 1000~1230 7~11 五、冷冻水泵扬程估算方法 所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全 面些就是精确的计算。 特别补充:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过 设备的额定流量很多。同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才 使得水泵噪音加大。特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承” 还是小事,有很大可能还要烧电机的。 -_ 另外“水泵出口压力只有 0.22 兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统 的水泵放在 100 米高的顶上,出口压力如果是 0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向 10 米高的顶上送, 出口压力就是 0.32MPa 了! 1、水泵扬程简易估算法 暖通水泵的选择:通常选用比转数 ns 在 130~150 的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流 量的 1.1~1.2 倍(单台取 1.1,两台并联取 1.2。按估算可大致取每 100 米管长的沿程损失为 5mH2O,水泵 扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1 为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2 为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L 为该最不利环路的管长 K 为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时 K 值取 0.2~ 0.3,最不利环路较短时 K 值取 0.4~0.6 2、冷冻水泵扬程实用估算方法 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为 60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若 取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制 在 150~200Pa/m 范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提 出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值 在产品样本上能查到。此项阻力一般在 20~50kPa 范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀 是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许 压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降 的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度 S0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于 40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约 100m 高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所 需的扬程: 1. 冷水机组阻力:取 80 kPa(8m 水柱); 设备阻力损失 设备名称 阻力(kPa) 备注 -_ 离心式冷冻机 蒸发器 30~80 按不同产品而定 冷凝器 50~80 按不同产品而定 吸收式冷冻机 蒸发器 40~100 按不同产品而定 冷凝器 50~140 按不同产品而定 冷却塔 20~80 不同喷雾压力 冷热水盘管 20~50 水流速度在 0.8~1.5m/s 左右 热交换器 20~50 风机盘管机组 10~20 风机盘管容量愈大,阻力愈大,最大 30kPa 左 右 自动控制阀 30~50 2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为 50 kPa;取输配侧管路长度 300m 与比摩阻 200 Pa/m,则磨擦阻力为 300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力 的 50%,则局部阻力为 60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为 50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m 水柱) ; 3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为 45 kPa(4.5 水 柱); 4.二通调节阀的阻力:取 40 kPa(0.4 水柱)。 5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m 水柱) 6.水泵扬程:取 10%的安全系数,则扬程 H=30.5m*1.1=33.55m。 根据以上估算结果,可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围,尤其应防止因未 经过计算,过于保守,而将系统压力损失估计过大,水泵扬程选得过大,导致能量浪费。 3、水泵扬程设计 (1)冷、热水管路系统 -_ 开式水系统 Hp=hf+hd+hm+hs (10-12 ) 闭式水系统 Hp=hf+hd+hm (10-13) 式中 hf、h d——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失,Pa; h m——设备阻力损失,Pa; h s——开式水系统的静水压力,Pa。 h d/ hf 值,小型住宅建筑在 1~1.5 之间;大型高层建筑在 0.5~1 之间;远距离输送管道(集中供冷)在 0.2~0.6 之间。设备阻力损失见表 10-5。 六、冷却水系统的设计 目前最常用的冷却水系统设计方式是冷却塔设在建筑物的屋顶上,空调冷冻站设在建筑物的底层或地 下室。水从冷却塔的集水槽出来后,直接进入冷水机组而不设水箱。当空调冷却水系统仅在夏季使用时, 该系统是合理的,它运行管理方便,可以减小循环水泵的扬程,节省运行费用。为了使系统安全可靠的运 行,实际设计时应注意以下几点: 1. 冷却塔上的自动补水管应稍大一点,有的按补水能力大于 2 倍的正常补水量设计; 2. 在冷却水循环泵的吸入口段再设一个补水管,这样可缩短补水时间,有利于系统中空气的排出; 3. 冷却塔选用蓄水型冷却塔或订货时要求适当加大冷却塔的集水槽的贮水能力; 4. 应设置循环泵的旁通止逆阀,以避免停泵时出现从冷却塔内大量溢水问题,并在突然停电时,防 止系统发生水击现象; 5. 设计时要注意各冷却塔之间管道阻力平衡问题;按管时,注意各塔至总干管上的水力平衡;供水 支管上应加电动阀,以便在停某台冷却塔时用来关闭; 6. 并联冷却塔集水槽之间设置平衡管。管径一般取与进水干管相同的管径,以防冷却塔集水槽内水 位高低不同。避免出现有的冷却塔溢水,还有冷却塔在补水的现象。 1、冷却水系统的补水量 现在的资料给出的冷却水系统的补水量数据判别较大,见下表: 补 水 量 电动制冷时补水量为循环量的 1.53%,吸收式制冷时为循环水量的 2.08%;粗略估算取 2%~3% 取循环水量的 1%~1.5% 取循环水量的 1%~3 吸收制冷时取循环水量的 2%~3% -_ 取循环水量的 0.3~1% 平均补水量为循环水量的 2.5%,当机组运行时间长且运行时需换水 1~2 次时,补水量可达 3%~5% 电动冷水机组,补水量约为循环量的 1.4%~1. .6%;吸收式冷水机组时,补水量为循环水量的 2%~3% 电动制冷取循环水量的 1.2%~1.6%;吸收式制冷为 1.4%~1.8% 经对表中资料的分析,从理论上说,如把水冷却 5 _C,蒸发的水量不到被冷却水量的 1%。但是,实 际上还应考虑排污量和由于空气夹水滴的飘溢损失;同时,还应综合考虑各种因素(如冷却塔的结构、冷 却水水泵的扬程、空调系统的大部分时间里是在部分负荷下运行等)的影响。我们建议:电动制冷时,冷 却塔的补水量取为冷却水流量的 1%~2%;溴化锂吸收式冷水机组的补水量取为冷却水流量的 2%~2.5%。 2、冷却水循环系统设计中应注意的几个问题: 1.电动冷水机组的冷凝器进、出水温差一般为 5 _C,双效溴化锂吸收式冷水机组冷却水进、出口温 差一般为 6~6.5 _C,因此,在选用冷却塔时,电动冷水机组宜选普通型冷却塔(Δt=5 _C) ;而双效溴化 锂 吸收式冷水机组宜选中温型冷却塔(Δt=8 _C ) ; 2.选用冷却塔时应遵循《工业企业噪音控制设计规范》 (GBJ87-85)的规定,其噪声不得超过下表所 列的噪声限制值》: 厂界噪声限制值/dB(A) 厂界毗邻区域的环境类别 昼间 夜间 备注 特殊住宅区 居民、文教区 一类混合区 商业中心、二类混合区 工业集中区 交通干线道路两侧 45 50 50 60 65 70 35 40 45 50 55 55 高级宾馆和疗养院 学校与居民区 工商业与居民混合区 商业繁华区与居民混合区 工厂林立区域 每小时车流 100 辆以上 七、冷凝水管道设计 通常,可以根据机组的冷负荷 Q(kW)按下列数据近似选定冷凝水管的公称直径; Q≤7kW DN=20mm Q=7.1~17.6kW DN=25mm -_ 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 Q12462kW DN=150mm 注: (1)DN=15mm 的管道,不推荐使用。 (2)立管的公称直径,就与水平干管的直径相同。 风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水,必须及时予以排走。排放冷 凝水管道的设计,应注意以下事项:  沿水流方向,水平管道应保持不小于千分之一的坡度;且不允许有积水部位。  当冷凝水盘位于机组负压区段时,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(相当于水柱温度)大 50%左右。水封的出口,应与大气相通。  为了防止冷凝水管道表面产生结露,必须进行防结露验算。 注:(1)采用聚氯乙烯塑料管时,一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。 (2)采用镀锌钢管时,一般应进行结露验算,通常应设置保温层。  冷凝水立管的顶部,应设计通向大气的透气管。  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,并应设计安排必要的设施。  冷凝水管的公称直径 DN(mm) ,应根据通过冷凝水的流量计算确定。 一般情况下,每 1kW 冷负荷每 1h 约产生 0.4kg 左右冷凝水;在潜热负荷较高的场合,每 1kW 冷负荷每 1h 约产生 0.8kg 冷凝水。 八、分汽缸、分水器、集水器尺寸的确定 1、 直径 D (1)按断面流速 v 确定 D:分汽缸按断面流速 8-10m/s 计算;分水器、集水器按断面流速 0.1m/s 计算。 (2)按经验估算确定 D: D=1.5-3dmax 式中 D—分汽缸、分水器、集水器直径,mm; dmax—分汽缸、分水器、集水器支管中的最大直径,mm。 2、 配管间距 L1\L2\L3…… 分汽缸、分水器、集水器配管尺寸表(mm ) 管 径 尺 寸 编号 d1 d2 d3 d4 L1 L2 L3 L4 L5 L L6 D -_h1DN2δ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 65 80 100 125 150 200 250 300 50 65 80 100 125 150 200 250 300 40 50 50 65 80 100 125 150 200 25 32 40 40 40 50 125 150 200 250 260 275 285 300 315 350 385 420 260 280 310 330 360 390 460 530 600 255 270 285 305 335 360 410 460 530 250 255 255 265 280 295 310 325 370 245 245 245 245 245 250 250 250 250 1260 1310 1370 1430 1520 1610 1780 1950 2180 150+D/2 Ø219X6 Ø219X6 Ø219X6 Ø219X6 Ø219X6 Ø273X7 Ø325X8 Ø426X9 Ø478X9 依接管管径确定配管尺寸表(mm) d1-4 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 l 250 260 280 310 330 360 390 450 530 600 L Σl+240 d5 Ø108X4 Ø133X4 Ø159X4.5 Ø219X6 Ø219X6 椭圆封头 公称 直径 DN /mm 曲面 高度 h1 /mm 直边 高度 h2 /mm 厚度 δ /mm 质量 m /kg 容积 V /m3 公称 直径 DN /mm 曲面 高度 h1 /mm 直边 高度 h2 /mm 厚度 δ /mm 质量 m /kg 容积 V /m3 300 75 25 4 3.80 0.0053 350 88 25 4 5.01 0.0080 -_ 6 5.79 6 7.62 8 7.84 8 10.29 4 6.39 4 7.92 6 9.69 6 12.0125 8 13.06 0.0115 25 8 16.17 0.0159 10 18.03 10 22.12 12 21.87 12 26.80 14 25.78 14 31.57 400 100 40 16 29.78 0.0134 16 36.42 4 9.62 450 112 40 18 41.36 0.0183 6 14.57 4 11.4925 8 19.61 0.0213 6 17.38 10 26.62 25 8 23.37 0.0277 12 32.23 10 31.53 14 37.92 12 38.14 16 43.72 14 44.86 40 18 49.61 0.0242 16 51.68 500 125 50 20 58.16 0.0262 40 18 58.60 0.0313 4 13.52 20 68.44 6 20.44 550 137 50 22 75.87 0.0337 600 150 25 8 27.47 0.0353 600 150 40 18 68.33 0.0396 -_ 10 36.86 20 79.54 12 44.56 22 88.12 14 52.37 50 24 96.82 40 16 60.29 0.0396 九、膨胀水箱的容积计算 膨胀水箱型式的分类:分开式和闭式 开式有:密闭板式;隔膜式;球胆式;水泵定压补水一体式 从箱内压力变化考虑:膨胀水箱又可分为定压式和变压式两种。 闭式膨胀水箱容积计算: =VtsPv T2123 —膨胀水箱容积;Vt m3 —系统水容积, (参见下图 1)s 3 —低温时水的比容, /Kg;v1 3 —高温时水的比容, /Kg2 3 α—线性膨胀系数;钢为 11.7× 铜为 17.1×106c106c1 △ T—水系统中最大温差:℃(一般为 5) —低温时水压力,KpaP1 —高温时水压力,Kpa2 ; 的确定:12 =箱体静压头+ 系统顶部的最小压力值1 -_ =运行时最高压力P2 开式膨胀水箱容积计算方法: =α△tVps ---膨胀水箱有效容积,Vpm3 α---水的体积膨胀系数,α=0.0006,1/℃ △t---系统内最大水温变化值,℃ ---系统内的水容量, ,即系统中管道和设备内总容水量(参看图一)s 3 图一: 水系统中总容量(L/ 空调面积)2 系统形式 全空气系统 空气 -水系统 供冷时 0.40~0.55 0.70~1.30 供热时 1.25~2.00 1.20~1.90 小心单位变换应把 L 换成 m3 冷冻水系统的补水量(膨胀水箱) 水箱容积计算: Vp=a△tVs m3 Vp—膨胀水箱有效容积(即从信号管到溢流管之间高差内的容积)m3 a —水的体积膨胀系数,a=0.0006 L/℃ △t—最大的水温变化值 ℃ Vs—系统内的水容量 m3,即系统中管道和设备内总容水量 水系统中总容水量(L/m2 建筑面积) 系统型式 全空气系统 空气-水空调系统 供冷时 0.40~0.55 0.70~1.30 供暖时 1.25~2.00 1.20~1.90 -_ 供暖系统: 当 95-70°C 供暖系统 V=0.031Vc 当 110-70°C 供暖系统 V=0.038Vc 当 130-70°C 供暖系统 V=0。043Vc 式中 V——膨胀水箱的有效容积(即相当于检查管到溢流管之间高度的容积),L; Vc——系统内的水容量,L。 《空气调节设计手册》P794:膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出 1.5m,补给水量通常按系 统水容积的 0.5-1%考虑。膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口,以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。 十、空压管道管径选择表 空压管道管径选择表 镀锌钢管管径 用气量 1/2" 11CFM 3/4" 21CFM 1" 35CFM 1-1/4" 70CFM 1-1/2" 110CFM 2" 250CFM 2-1/2" 425CFM 3" 700CFM 4" 1100CFM 5" 2100CFM 6" 3200CFM 8" 4200CFM 1CFM=1.699CMH -_ 十一、保温 百米管道保温体积估量表(m 3/100m) 公称 直径 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 管道 外径 18 25 32 38 45 57 76 89 108 133 159 219 273 325 377 426 478 530 630 720 10 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.5 1.7 2.0 2.3 15 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.1 1.4 1.6 1.8 2.1 2.3 2.6 3.0 3.5 20 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.1 1.5 1.8 2.2 2.5 2.8 3.1 3.4 4.1 4.6 25 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.9 2.3 2.7 3.2 3.5 4.0 4.4 5.1 5.9 30 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7 0.8 1.0 1.1 1.3 1.5 1.8 2.3 2.9 3.3 3.8 4.3 4.8 5.3 6.2 7.1 35 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1 2.8 3.4 4.0 4.5 5.1 5.6 6.2 7.3 8.3 40 0.8 0.9 0.9 1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.9 2.2 2.5 3.3 3.9 4.6 5.2 5.9 6.5 7.2 8.4 9.6 45 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.7 1.9 2.2 2.5 2.9 3.7 4.5 5.2 6.0 6.7 7.4 8.1 9.5 10.8 50 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 1.9 2.2 2.5 2.9 3.3 4.2 5.1 5.9 6.7 7.5 8.3 9.1 10.7 12.1 55 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.9 2.2 2.5 2.8 3.2 3.7 4.7 5.7 6.6 7.5 8.3 9.2 10.1 11.8 13.4 60 1.5 1.7 1.7 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 3.6 4.1 5.3 6.3 7.3 8.2 9.2 10.1 11.1 13.0 14.7 65 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.5 2.8 3.1 3.5 4.0 4.6 5.8 6.9 8.0 9.0 10.0 11.1 12.1 14.2 16.0 70 2.0 2.2 2.2 2.4 2.5 2.8 3.1 3.5 3.9 4.5 5.0 6.4 7.5 8.7 9.8 10.9 12.1 13.2 15.4 17.4 80 2.6 2.7 2.8 3.0 3.1 3.4 3.8 4.2 4.7 5.4 6.0 7.5 8.9 10.2 11.5 12.7 14.0 15.3 17.8 20.1 90 3.2 3.3 3.4 3.6 3.8 4.2 4.6 5.1 5.6 6.3 7.0 8.7 10.3 11.7 13.2 14.6 16.1 17.5 20.4 22.9 100 3.8 4.0 4.1 4.3 4.6 4.9 5.4 5.9 6.5 7.3 8.1 10.0 11.7 13.4 15.0 16.5 18.2 19.8 22.9 25.8 120 5.4 5.6 5.7 6.0 6.2 6.7 7.3 7.9 8.6 9.5 10.5 12.8 14.8 16.8 18.7 20.6 22.5 24.5 28.3 31.7 140 7.1 7.4 7.6 7.8 8.1 8.7 9.4 10.1 10.9 12.0 13.2 15.8 18.2 20.5 22.7 24.9 27.2 29.4 33.9 37.8 160 9.1 9.4 9.7 10.0 10.3 10.9 11.7 12.5 13.5 14.7 16.0 19.1 21.8 24.4 27.0 29.5 32.1 34.6 39.7 44.2 180 11.4 11.8 12.0 12.3 12.7 13.4 14.3 15.2 16.3 17.7 19.2 22.6 25.6 28.6 31.5 34.3 37.2 40.1 45.8 50.9 200 13.9 14.3 14.6 15.0 15.4 16.1 17.2 18.2 19.4 20.9 22.6 26.3 29.7 33.0 36.3 39.3 42.6 45.8 52.2 57.8 保 温 层 厚 度 220 16.7 17.1 17.4 17.8 18.3 19.1 20.3 21.4 22.7 24.4 26.2 30.3 34.1 37.7 41.3 44.6 48.2 51.8 58.7 65.0 十三、阀门选用 暖通空调管道阀门选型原则 项目 序号 选型原则 1 冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀; 2 水泵前蝶阀、过滤器,水泵后止回阀、蝶阀; 阀 门 选 3 集、分水器之间压差旁通阀; -_ 4 集、分水器进、回水管蝶阀 5 水平干管蝶阀; 6 空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀 型 设 计 7 风机盘管闸阀(或加电动二通阀) 一般采用蝶阀时,口径小于 150mm 时采用手柄式蝶阀( D71X、D41X ) ;口径大于 150mm 时采用蜗轮传动 式蝶阀(D371X、D341X) 。 1 减压阀,平衡阀等必须加旁通; 2 全开全闭最好用球阀、闸阀; 3 尽量少用截止阀; 4 阀门的阻力计算应当引起注意; 选用阀门的 注意事项 5 电动阀一定要选好的。 1 需调节流量、水压时,宜采用调节阀、截止阀; 2 要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上) ,宜采用闸板阀; 3 安装空间小的场所,宜采用蝶阀、球阀; 4 水流需双向流动的管段上,不得使用截止阀; 给水管道上 使用的阀门, 应根据使用 要求按右列 原则选型 5 口径较大的水泵,出水管上宜采用多功能阀 止回阀设置要求 1 引入管上; 2 密闭的水加热器或用水设备的进水管上; 3 水泵出水管上; 4 进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。 止回阀设置 要求 注:装有管道倒流防止器的管段,不需在装止回阀。 应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等 因素确定,应符合下列要求: 1 阀前水压小的部位,宜选用旋启式、球式和梭式止回阀。 2 关闭后密闭性能要求严密的部位,宜选用有关闭弹簧的止回阀。 3 要求削弱关闭水锤的部位,宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀。 止回阀的阀 型选择 4 止回阀的阀掰或阀芯,应能在重力或弹簧力作用下自行关闭。 1 间歇性使用的给水管网,其管网末端和最高点应设置自动排气阀。 2 给水管网有明显起伏积聚空气的管段,已在该段的峰点设自动排气阀或手动阀门排气 给水管道的 下列部位应 设置排气装 置 3 气压给水装置,当采用自动补气式气压水罐时,其配水管网的最高点应设自动排气 阀。 第六章 空调设备选型 一、机组选型 机组选型步骤: A.估算或计算冷负荷 估算总冷负荷,或通过有关的负荷计算法进行计算。 -_ B.估算或计算热负荷 估算总热负荷,或通过有关的负荷计算法进行计算。 C.初定机组型号 根据总冷负荷,初次选定机组型号及台数 D、确定机组型号 根据总热负荷,校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。 二、机组选型案例 例:建筑情况:北京市某办公楼建筑面积为 11000 m2²,空调面积为 10000 m2其中大会议室面积 500 m2,小会议室面积为 1500 m2,办公楼建筑面积为 8000 m2含有新风。 A.计算冷负荷。 a.按空调冷负荷法估算: 大会议室 500 x 358=179000W=179Kw 小会议室:1500 X 235=352500=352.5kw 办公区:7000X 151=1057000=1057kw 合计:358 十 235+1208=1588.5KW 选主机时负荷:1588.5X0 .70=1112kw b.按建筑面积法估算: 11000X98=1212000W=1078kW c.由 1) 、2) 计算结果,冷负荷按 1112KW 计算。 B.计算热负荷 按空调热负荷法计算: 11000 X 60=660000W=660KW C.初选定机组型号及台数: 1、 若方案采用水源热泵 ① 确定机组型号:总冷负荷为 1112kw,两台 GSHP580 型水源热泵机组机组在水温为 16~18℃, 供回水温度 7~17℃时制冷量为 1152kw。略大于冷负荷,符合要求。 总热负荷为 660kw,一台 GSHP580 型水源热泵机组在水温为 16~18℃,供回水温度 55~45℃时 制热量为 665kw。略大于热负荷,符合要求。 ② 最后确定为两台 GSHP580 型水源机组,其中,夏季制冷时,采用两台机组,冬季制热时,采用 一台机组即可(在室外温度较低时采用两台机组进行制热) 。 2、 .若方案采用风冷热泵中央空调组机 ① 确定机组型号: 根据以上计算,总冷负荷为 1112kw,两台 LSBLGRF560M 模块热泵系列风冷(热)泵机组供 回水温度 7~17℃时制冷量为 1120kw.略大于冷负荷,符合要求。 总热负荷为 660kw,一台 LSBLGRF560M 型机组,供回水温度 55~45℃时制热量为 588kw.略小于热负荷,符合要求。 -_ ② 最后确定为两台 LSBLGRF560M 型模块热泵系列风冷(热)泵机组,其中,夏季制冷时,采用 两台机组,冬季制热时,采用一台机组即可(在是外温度较低时采用两台机组进行制热) 。 3、 若采用水冷中央空调组机 ① 根据以上计算,总冷负荷为 1112kw,两台 LSBLG640Z 型水冷中央空调机组供回水温度 7~17℃ 时制冷量为 1278kw.略大于冷负荷,符合要求。 ② 最后确定为两台 LSBLG640Z 型水冷中央空调机组,其中,夏季制冷时,采用两台机组。 三、辅助设备 1、冷却塔 冷却塔冷却水量可以按下式计算: (10-14) 式中 Q——冷却塔排走热量, kW;压缩式制冷机,取制冷机负荷 1.3 倍左右;吸收式制冷机,去制冷 机负荷的 2.5 左右; c——水的比热,kJ/(kg· oC),常温时 c=4.1868 kJ/(kg· oC); tw1-tw2——冷却塔的进出水温差, oC;压缩式制冷机,取 4~5 oC;吸收式制冷机,去 6~9 oC。 2)水泵扬程 冷却水泵所需扬程 Hp=hf+hd+hm+hs+ho 式中 hf,h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力,mH 2O; hf,h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力,mH 2O; h m——冷凝器阻力,mH 2O; h s——冷却塔中水的提升高度(从冷却盛水池到喷嘴的高差),mH 2O; h o——冷却塔喷嘴喷雾压力,mH 2O,约等于 5 mH2O。 2、水泵的选型: 冷负荷 Q=1112 kw;空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以 1.3 同时使用系数取 0.7 则水流量为 G G=(Q×A×1.3)÷(1.163×T) A: 使用系数;G: 水流量;T: 空调水系统供回水温差 G=(1112×0.7×1.3)÷(1.163×10)=87 m 3/h;即:泵的流量为 87 m3/h。 1) 阻力计算 管径长约 300,比摩阻选 200Pa/m -_ 则 H1=300×200 Pa=6mH2O 局部阻力取 0.5 则 H2=0.5×6=3mH2O 制动控制阀 H3=5mH2O 机组压降 H4=50Kpa=5mH2O 换热器压降 H5=4mH2O 总扬程 h=1.2H=(6+3+5+5+4)=28.8 mH2O 故选择循环泵 G=87 m3/h H=32 mH2O N=17.5Kw n=1450rpm 2) 定压泵的选择: 定压点为最高点加 5m H2O H=32+5=37m H2O 建筑物水容量取 1.3L /建筑平米 Vc=11000×1.3=14300L=14.3 m3 小时流量取 Vc 之 10% 则 G=0.10×14.3=1.43m3/h 故定压泵取 2 m3/h H=37m n=1450rpm 3、热泵中央空调系统水量计算 (1) 夏季中央空调系统水量的计算: 根据热力学定律,可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。 Gr=0. 86(QL +N)/△Ty G2=0.86QL/△TL 说明:Gr 水源水量, m3/h; GL:冷冻水量,m 3/h: QL:中央空调系统主机制冷量, kw: N:中央空调主机电功率, kw; △Ty:水进出中央空调主机温差,℃; △TL :冷冻水进出中央空调主机温度℃。 (2) 冬季热泵中央空调系统水量的计算: 根据热力学定律,亦可得冬季时的水量和热水量,从以下公式中便可获得。 Gy=0.86(Qr-N)/△Ty Gr= 0.86Qr/ △Tr 说明:Gy 水源水量, m3/h; Gr:热水水量,m 3/h: Qr:水源中央空调系统主机制热量,kw; N:水源中央空调主机电功率, kw; △Ty:水源水进出中央空调主机温差, ℃; △TL :冷冻水进出中央空调主机温度,℃。 (3) 热水量计算 -_ 热水量计算有下述两种计算方法。 ① 根据热水用水定额和用水计算单位 Qh=K*n*m*Qr/T 说明:Qh 最大小时热水用量 L/H Qr 热水用水定额 L/H, M 用水计算单位数,人数或床数。 T 一天内热水供应的时间,H ; Kh 热水小时变化系数,全日供应热水。 4、冷冻水和冷却水流量估算 冷冻水(或盐水) 冷却水 水量 冷冻水 盐水 制冰 冷却水 自来水 海水 l/s 0.14-0.20 0.25-0.40 0.64-1.25 0.20-0.25 0.13 0.20 5、设备水压力降 估算(日本) 离心式冷水机组 吸收式冷水机组 设备 蒸发器 冷凝器 蒸发器 冷凝器 冷却塔 热交换器 冷热水排 管 风机排管 调节阀 压力降 KPa 50-100 50-100 60-160 60-160 20-80 20-50 20-50 10-20 30-50 6、制冷机冷却水量估算表 活塞式制冷机(t/kw) 0.215 离心式制冷机(t/kw) 0.258 吸收式制冷机(t/kw) 0.3 螺杆式制冷机(t/kw) 0.193~0.322 -_ 第七章 材料、设备资料 一、钢板和铝板的厚度和重量 ASHRAE 厚度 mm 重量 Kg/m² 号 镀锌钢板 铝板 镀锌钢板 铝板 28 26 24 22 20 18 16 14 12 11 10 0.5 0.6 0.7 0.9 1.1 1.3 1.7 2.1 2.6 3.1 3.6 0.5 0.6 0.8 1.0 1.4 1.8 2.0 -- -- -- -- 4.02 4.83 5.63 7.24 8.85 10.46 13.68 16.90 20.92 24.94 28.97 1.36 1.64 2.18 2.73 3.83 4.91 5.46 -- -- -- -- 二、角钢和角铝的规格和重量 ASHRAE 角钢尺寸 mm 镀锌角钢重量 Kg/m 高炭角钢重量 Kg/m 相当的角铝 尺寸 mm 25x25x1.6 25x25x3 35x35x3 45x45x3 45x45x4 55x55x3 55x55x4 55x55x5 65x65x5 65x65x6 0.65 1.14 1.63 2.12 2.77 2.60 3.41 4.20 5.00 5.93 0.61 1.11 1.58 2.05 2.70 2.52 3.33 4.12 4.91 5.84 32x32x3 40x40x3 50x50x3 50x50x6 50x50x6 60x60x6 80x80x6 80x80x10 80x80x10 三、计算单位换算 量 英制 国际单位 换算系数 -_ 英制换算为国际单位 国际单位换算为英制 长度 吋(in) 吋(ft) 码(yard) 哩(mile) 毫米(mm) 或厘米 (cm) 厘米(cm)或米(m) 米(m) 千米(km) 1 吋=25.4mm 1 呎=30.5cm 1 码=0.914m 1 哩=1.61km 1cm=0.394 吋 1m=3.28 呎 1m=1.09 码 1km=0.62 哩 面积 平方吋(in²) 平方吋(in²) 平方呎(ft²) 平方码(yaed²) 亩(acre) 平方哩(mile²) 平方毫米(mm²) 平方厘米(cm²) 平方厘米(cm²) 平方米(m²) 公倾(ha),平方千米(km²) 1 平方吋=645mm² 1 平方吋=6.45cm² 1 平方呎=925cm² 1 平方码=0.836m² 1 亩=0.405ha=405m² 1 平方哩=2.59km² 1mm²=0.002 平方吋 1cm²=0.155 平方吋 1m²=10.76 平方呎 1m²=1.20 平方码 1ha=10000m²=2.47 亩 1km²=0.387 平方哩 体积 立方吋(in³) 立方呎(ft³) 立方码(yaed³) 立方厘米(cm³) 立方分米(dm³) 立方米(m³) 1 立方吋=16.4cm³ 1 立方呎=28.3dm³ 1 立方码=0.765m³ 1cm³=0.06 立方吋 1m³=35.3 立方呎 1m³=1.31 立方码 容积 英制液安士(ounce) 英制品脱(pint) 英制加仑(gallon) 美制液安士 美制品脱 美制加仑 毫升(ml) 亳升(ml)或升(l) 升(l) 立方米(m³) 毫升(ml) 毫升(ml)或升(l) 升(l) 1 英制液安士=28.4ml 1 英制品脱=586ml 1 英制加仑=4.55l 1 美制液安士=29.6ml 1 美制品脱 473ml 1 美制加仑 3.79ml 1ml=0.035 英制液安士 1l=1.76 英制品脱 1m³=220 英制加仑 1ml=0.034 美制液安士 1l=2.11 美制品脱 1l=0.264 美制加仑 质量 安士(ounce) 磅(lb) 吨(ton) 克(g) 克(g)或千克(kg) 公倾(t) 1 安士=28.3g 1 磅=454g 1 吨=1.02t 1g=0035 安士 1kg=2.20 磅 1t=0.984 吨 流量 美制加仑每分(GPM) 立方呎每分(CFM) 升每秒(1/s) 升每秒(1/s) 1GPM=0.0631 升每秒 1CFM=0.4719 升每秒 1l/s=15.85GPM 1l/s=2.12CFM 1m³/h=3.6 升每秒 力 磅力(lb force) 千克力(kg force) 牛顿(N) 牛顿(N) 1 磅力=4.45N 1 千克力 9.81N 1N=0.225 磅力 1N=0.102 千克力 压力 磅力每平方吋(PSI) 千克力每平方厘米吋, 水柱(in h20) 巴 (bar) 千帕斯卡(KPa) 千帕斯卡(KPa) 帕斯卡(Pa) 1 磅力每平方吋=6.89KPa 1 千克力每平方厘米=98KPa 1 吋,水柱 249Pa 1KPa=0.145 磅力每平方吋 1KPa=0.01 千克力每平方厘米 1Pa=0.004 吋,水柱 -_ 千帕斯卡(KPa) 1 巴=100KPa 1KPa=0.01 巴 速度 哩每小时(miine/h) 呎每分(FPM) 千米每小时(km/h) 米每秒(m/s) 1 哩每小时=1.61km/h=0.447m/
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