暖通毕业设计施工图设计 14页

5施工图设计阶段5.1冷负荷计算5.1.1围护结构传热5.1.1.1建筑结构组成及传热系数的确定：外墙：水泥砂浆+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）内墙：内粉刷（5mm）+砖墙（240mm）+内粉刷（5mm）地面：大理石（20mm）+钢筋混泥土（100mm）+内粉刷（5mm）屋面：预制细石混泥土板（25mm），表面喷白色水泥浆+通风层（≥200mm）+卷材防水层+水泥沙浆找平层（20mm）+保温层（沥青膨胀珍珠岩100mm）+隔汽层+现浇钢筋混泥土板+内粉刷（5mm）。外窗：单层钢窗，6mm厚普通玻璃，窗高2.4m。内门：木门，高2.1m，大堂外门为玻璃门。由以上建筑结构查得传热系数：外墙K=1.97W/（m2·oC）内墙K=1.73W/（m2·oC）地面K=3.12W/（m2·oC）屋面K=0.55W/（m2·oC）内门K=2.90W/（m2·oC）5.1.1.2外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷：Qc(τ)=KA（t’c(t)-tR）kakρ式中：Qc(τ)—通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，WK—外墙和屋面的传热系数，W/（m2·oC）F—外墙和屋面的面积，m2tc(t)—外墙或屋面冷负荷逐时计算温度，oCtn—室内设计温度，oCt’c(t)=tc(t)+tdt’c(t)—经过修正的本地外墙或屋面计算温度逐时值，oCtd—地点（福州市）修正值ka—外表面放热系数修正值kρ—吸收系数修正5.1.1.3外窗瞬时传热冷负荷：Qc(τ)=KwAWCW△t\n式中：Qc(τ)—通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，WAW—外墙和屋面的面积，m2Kw—玻璃窗传热系数，单层窗玻璃，取6.15W/（m2·oC）△t—计算时刻下，结构的负荷温差5.1.1.4内墙、内门、地面楼板传热形成得冷负荷：Qc(τ)=KF△t1s式中：K—内结构传热系数，W/（m2·oC）F—内结构面积，m2△t1s—计算温差，空调房间邻室为通风较好、散热量较大的非空调房间，按外墙计算冷负荷。5.1.2过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷Qc(τ)=CaAwCsCiDj,maxCLQ式中：Qc(τ)—各小时的日射得热冷负荷；Aw—窗户面积，m2；Ca—有效面积系数，单层钢窗取0.85；Cb—窗玻璃修正系数，0.89,查空气调节设计手册；Ci—窗内遮阳设施的遮阳系数。采用内活动百叶，朝阳面颜色为浅色，取0.65；CLQ—窗玻璃冷负荷系数；Dj,max—夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2；5.1.3人员散热引起的冷负荷Qc(τ)=Qc(τ)x+Qc(τ)q人体显热散热引起的冷负荷：Qc(τ)x=qxnΦCLQ人体潜热散热引起的冷负荷：Qc(τ)q=qqnΦ式中：Qc(τ)x—人体显热散热引起的冷负荷，WQc(τ)q—人体潜热散热引起的冷负荷，Wn—室内全部人；Φ—群集系数；CLQ—人体显热散热引起的冷负荷系数。\nqx—不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量W，由《暖通空调》表2-13查得qq—不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量W，同上。5.1.4照明散热引起的冷负荷CL=1000n1n2NCLQ式中：CL—照明散热形成的冷负荷，Wn1—消耗功率系数，暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，取1.0n2—隔热系数，灯罩上有通风孔，取0.6N—照明灯具所需功率，W，CLQ—照明散热冷负荷系数，由教材《暖通空调》附录2-22查得5.1.5设备散热冷负荷祥见冷负荷计算表5.1.6新风冷负荷新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:Qq=ρmx(iw-in)/3.6式中：ρ--夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.2kg/m^3；mx--新风量，m3/h；iw--夏季室外计算参数下的焓值，kJ/kg；in--室内空气的焓值，kJ/kg。其中新风量=空调房间人数*房间中的人均新风量5.2湿负荷计算5.2.1人体散湿量Mw=0.001nΦg式中：Mw—人体散湿量,kg/hn—室内全部人数Φ—群集系数,g—成年男子的小时散湿量,g/h5.2.2食物散湿量按最大值计算，取11.5g/h.人说明:设备的散湿量不予考虑，仅有人员散湿量。5.2.3新风湿负荷\n新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算:Dx=ρmx(dw-dn)0.001式中：mx--新风量，m3/h；　dw--夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg；dn--室内空气的含湿量，g/kg。5.3冷负荷计算5.3.1逐时冷负荷系数法计算冷负荷包厢1负荷计算结果如下表表5-1逐时冷负荷一层客房1～2北外墙冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00tc(τ)36.3035.9035.5035.2034.9034.8034.8034.9035.3035.8036.50td0.00kα1.03kρ0.90t′c(τ)33.6533.2832.9132.6332.3532.2632.2632.3532.7233.1933.84tR26.00△t7.657.286.916.636.356.266.266.356.727.197.84K1.50A9.72Qc(τ)墙112106101979391919398105114北外窗瞬时传热冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00tc(τ)29.9030.8031.5031.9032.2032.2032.0031.6030.8029.9029.10td1.00t′c(τ)30.9031.8032.5032.9033.2033.2033.0032.6031.8030.9030.10tR26.00△t4.905.806.506.907.207.207.006.605.804.904.10cw1.00Kw6.15AW4.32Qc(τ)窗130154173183191191186175154130109北外窗透入日射得热冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00CLQ0.240.250.380.610.780.800.710.400.130.120.11Cα0.89Aw4.32\nCs0.86Ci0.65Djmax580.00Qc(τ)日299312474760972997885499162150137照明冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00CLQ0.740.760.790.810.830.840.860.870.890.900.92n11.00n20.60N120.00Qc(τ)53.2854.7256.8858.3259.7660.4861.9262.6464.0864.8066.24人体显热散热形成的冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00CLQ0.400.330.280.240.210.660.740.790.820.850.87qx58.00n2.00Φ1.00Qc(τ)显46.4038.2832.4827.8424.3676.5685.8491.6495.1298.60100.92【备注】：客房使用时间为16：00～10：00人体潜热散热形成的冷负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00qx123.00n1.00Φ2.00Qc(τ)潜246246246246246246246246246246246设备负荷时间11.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.00负荷200.00客房1总冷负荷Qc(τ)总151412691155116411571141115511101030963936【备注】：客房使用时间为24小时，最大负荷出现时间为16：00。5.3.2新风负荷Qq=ρmx(io-in)/3.6式中：ρ--夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.2kg/m^3；mx--新风量，8212m3/S；io—工程所在地夏季室外计算参数下的焓值，88.41kJ/kg；in--室内空气的焓值，61.87kJ/kg。\n∴Qq=1.2×8212×(88.41-61.87)/3.6=72.6(KW)5.4送风量5.4.1空气热湿处理一次回风空气处理过程图—1εR独立新风加风机盘管系统空气处理过程图—2\n5.4.2送风量商场：送风量计算公式Ms=Qc/（hR-hS）查h—d图tR=27℃d=60%hR=61.89KJ/kg根据：ε=Qc/Mw=208kw/0.0258=8047kJ/kg过R点交相对湿度φ=95%于s点。确定hs=47.82kJ/kg干球温度17.4℃。求Ms：Ms=Qc/（hR-hs）=208kw/（61.87KJ/kg－47.82kJ/kg）　=14.8kg/s=12.3m3/s=44412m3/h注：tR=27℃d=60%；密度1.2Kg/m3估算新风量为16504m3/h，新风比为0.37，0.3.7＞0.3，将新风比改为0.3新风量MX，回风量MHMX=0.3×Ms=4.44kg/sMH=Ms－MX=10.36kg/s根据新风比求混合点C的ic，io=88.41,iR=61.87kJ/kg，求得hc=80.5kJ/kg所以混合点处理到送风状态点所需处理冷量为总冷量：Ms×（hc－hs）=14.8/kg/s×（80.5－47.82）=483.7KW。客房1Qc=6.02KW，Mw=1.3×10-3kg/sε=6.02/(1.3×10-3)=4425(kJ/kg)取送风温差Δts=8℃，送风温度ts=27-8=19℃\n通过室内点R(27℃,60℅)作过程线ε，ts的等温线与ε的交点为送风状态点，查焓湿图得hs=50.94kJ/kgMs=6.02/(61.87-50.94)=0.55kg/s=1650m3/h校核：房间容积V=121m3换气次数n=Vs/V=(0.55/1.2×3600)/137=12在5～15次之间。∴设计合理其余房间需冷量和送风量计算结果列表如下5.5设备选型5.5.1风机盘管各层各客房、会议室风机盘管选型如下表表5-2风机盘管性能参数型号WFCU600WFCU800WFCU1200　H105015002100额定风量M85011001600m3/h　L5407501120名义全热冷量435060708690冷量W显热冷量4600628010090　12Pa净压7393229额定输入30Pa净压86107239功率W　50Pa净压90109279　12Pa净压414552噪声30Pa净压4445.553　50Pa净压4647.553.5水流量m3/h0.80.882.01水阻力（供冷）Kpa361834盘管形式优质空调薄壁紫铜管机械涨接双曲型百叶窗式铝翅片　压力1.6MPa风机形式　前弯多翼镀锌钢板离心式双吸叶轮电机形式高精度、低噪声滚珠轴承单相电容运转式电机　电源220V～/50HZ进出水管径Rc3/4锥管内螺纹凝结水管径R3/4锥管外螺纹　宽（N/B/D)995/995/9951095/1095/10951985/1985/1985外形尺寸深（N/B/D)465/516/497465/516/497465/516/497mm　高（N/B/D)235/235/235235/235/235235/235/235机组净不带回风箱16.217.125.8重量Kg带回风箱20.521.731.8\n风机盘管技术参数的测试条件如下：1供冷量是在进风干球温度27℃，湿球温度19.5℃，进水温度7℃，出水温度12℃；2额定风量是在标准空气状态下，盘管与工况条件（干球温度20℃）测试所得；3声压级噪声数值是在背景噪声为11.5dB（A）的半消声室中测试所得；4H、M、L分别指高、中、低档风速；5N、B、D分别指无回风箱、带后回风箱、带下回风箱机组；6机组现场可更改左右接管方向，更改接管方向后机组的供冷量需要乘以修正系数0.94。5.5.2新风机组新风机组选用新风机组3台如下表表5-3新风机组性能参数型号风量冷量水量水阻机组余压电机功率噪声参考重量　m3/hKWkg/hkPaPaKWdB(A)kgDX3×4300034.2552382000.45≤60214【备注】：表中为标准工况下所测参数:标准新风工况：供冷干球温度34℃，湿球温度28℃。供冷进水温度7℃，出水12℃。5.5.3空调机组根据计算风量和冷量机组选型共两台表5-4空调机组选型机组额定冷机组最大电水管径水阻机组截面尺寸mm型号风量量余压机功率流量　DN　35mm面板BFP20m3/hKWPaKWL/SmmKpaHW6.0A200002604807.5161006014502050【备注】：机组长度根据实际使用段数确定。长度=长度模数*160+分段数*46，单位mm；名义回风供冷工况：干球温度27,湿球温度19.5℃。5.6.1客房侧送气流组织图-4气流组织模型图\n房间长宽高为8.2×3.8×3送风温差取7℃。总送风量为850m3/h。气流组织形式为上送上回（对区域温差无要求）。1)用双层百叶风口，紊流系数α=0.14，取有效面积系数为0.72。2)风口沿宽度方向布置，风口要求射程为5.5m。送风量为Ls=850m3/h。3)△tx=1℃,查《空气调节设计手册》图5-10，得4)风速度初选3m/s，计算每个风口送风量m,选送风口尺寸为200×300mm，0.2×0.3=0.04m2=3600×0.72×0.04×3=311m3/h5)计算送风口个数个，取2个m/s6)校核贴附长度查《空气调节设计手册》图5-9=32×0.28=9m要求贴附射流长度为6.5m，实际可达10.7m，满足要求。7)校核房间高度H=h+s+0.07x+0.3=2+0.3+0.07×(7-1)+0.3=3m房间高度为3m，能满足要求。5.6.2商场:\n面积1200m2，层高3.9m，划分为两个区域，分别设置两台空调机组，每区域送风量Ls=30000m3/h，要求工作区风速<0.3m/s。1)散流器对称布置，每个散流器承担送风区域4m×4.5m，具体布置见施工图，每区域共设置24个散流器。2)初选散流器。选用方形散流器单个散流器送风量ls=Ls/28/3600=0.178m3/s。选用颈部尺寸240×240mm方形散流器，颈部面积为0.0576m2，有效面积系数0.9，则颈部风速为3）射流末端速度为0.5m/s的射程，即4）室内平均速度因送冷风，则室内平均风速为0.21m/s，所选散流器符合要求。5.7风管水力计算：5.7.1最不利管路的压力损失二层商场主要风管绘制最不利环路的轴测图，标出各段标号、长度、流量、管径。镀锌钢板粗糙度K取0.01。列表计算压力损失，校核空调机组的余静压。相关计算公式及依据如下：当量管径＝2*管宽*管高/(管宽＋管高)；流速＝秒流量/管宽/管高*1000000；单位长度沿程阻力由流速，管径，K查设计手册阻力线图；沿程阻力＝管段长度*单位长度沿程阻力；局部阻力系数根据局部管件的形状查设计手册；\n动压＝流速＾2*1.2/2；局部阻力＝局部阻力系数*动压；总阻力＝沿程阻力＋局部阻力。备注：各部件局部阻力系数，查《简明空调设计手册》表5-2及相关资料。送风口：ξ＝0.79（有效面积90%）手动对开多叶调节阀ξ＝0.28弯头（不变径）：ξ＝0.29蝶阀（全开）：ξ＝0.3弯头（变径）：ξ＝0.35分流四通ξ＝3分流旁三通：ξ＝0.45分流直三通（变径）：ξ＝0.1分叉三通（变径）：ξ＝0.304法兰：ξ＝0.3分叉三通（不变径）：ξ＝0.247导流片：ξ＝0.45电动调节阀：ξ＝0.83防火阀：ξ＝0.3静压箱：ξ＝1.0软接：ξ＝1.0裤衩三通：ξ＝0.75消声器ξ＝2.0表5-5风管水力计算序号风量(m^3/h)管宽(mm)管高(mm)管长(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py△(Pa)ξ动压(Pa)△Pj(Pa)△Py+△Pj△(Pa)17002502004.54140.3936214003202004.56270.322714\n321005002002.26130.322079442006304004.250231339405840010004004.2612320616361260010005004.2713329889171700012005004.281333711111482000014005001481100.34381323小计66400　　42　　3413.26　328362机组余压500Pa所以满足要求其余空调系统风管经过水力计算校核均满足要求。5.8空调水系统5.8.1水管水力计算绘制最不利环路的轴测图，标出各段标号、长度、流量、管径。各个构件数目由图读取，相关局部阻力系数查相关规范。弯头ξ＝2，闸阀ξ与管径有关，渐缩变径ξ＝0.5渐扩变径ξ＝1.0分流四通ξ＝3合流三通ξ＝3分流三通ξ＝3弯头ξ＝0.2一层水力计算结果如下表表5-14水管水力计算序号负荷流量管径管长νR△Pyξ动压△Pj△Py+△Pj　KW(kg/h)　(m)(m/s)(Pa/m)(Pa)　(Pa)(Pa)(Pa)1.015.72702.1DN402.20.6137.3302.11.5161.6242.4544.52.018.53182.0DN402.70.7187.0505.01.5224.1336.2841.23.020.63543.2DN403.30.7229.5757.21.5277.9416.91174.14.022.13801.2DN403.60.8262.4944.51.5319.9479.81424.25.024.24162.4DN402.80.9312.1873.71.5383.5575.31449.0\n6.027.94800.5DN503.60.6110.4397.51.5182.7274.0671.57.031.65436.9DN502.60.7139.8363.51.5234.3351.5715.08.033.95832.5DN502.60.7159.8415.41.5269.7404.5819.99.037.66468.9DN503.50.8194.7681.31.5331.7497.61178.910.039.56794.0DN503.50.9213.8748.31.5365.9548.91297.211.041.47120.8DN5024.00.9233.95613.93.5402.01406.97020.812.0217.737444.4DN1008.51.2163.31387.96.0694.74168.25556.1小计　　　62.9　　12990.224.5　9702.222692.4末端新风机组阻力为7Kpa总阻力为29.7×2=59.4Kpa5.9制冷站设计各设备布置及管道走向详见施工图