1、XX 学院毕业设计第 1 页 共 116 页第一章 绪论全套图纸,加 1538937061.1 设计目的毕业设计是工科大学培养学生的最后一个教学环节,是对四年所学知识的一次全面总结,是把理论知识应用于实践工程的一次很好的锻炼。在毕业设计中,除了要熟练掌握大学四年所学的理论知识外,还要熟习和掌握国家有关的建设方针政策,综合运用所学的基础理论和专业知识,联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计,明确设计程序,设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合。1.2 设计要求:1.2.1 初步设计:学生接受设计任务后,熟习土建图纸与原始资料,查阅和收集资料,对设计对象选择多种空调方式,经过综合比较
2、后,最后选定一种较好的方案。根据有关设计规范及概算指标,对冷热负荷进行初步估算,初步确定冷热源方式、容量、台数、机房位置和面积并确定送、排风方式。1.2.2 施工图设计1设计计算 计算室内冷、热、湿负荷; 确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程设计、计算总冷量、总热量、总风量; 根据冷量和风量确定选用空气处理设备和制冷设备、绘出空气处理系统草图; 全年运行工况调节分析; 确定室内气流组织形式,进行气流组织计算; 进行系统风道布置及管道水力计算;XX 大厦空调工程第 2 页 共 116 页 系统消声减振设计; 系统防排烟及保温设计; 对土建、水、电、动力专业的要求; 设计总结。2绘图图纸应包括
3、首页图、空调系统布置平面图、系统图、大样图、机房布置平面图、系统图、大样图。第二章 空调系统方案的比较及确定2.1 建筑概况合肥市东城大厦,是一个建筑组成复杂、用途各不相同的大空间建筑。该建筑共九层:地下二层为车库、空调机房;地下一层为商场和厨房及办公室;一到四层为商场、餐厅及办公室;五层证券交易场所、娱乐场所及办公室;六到七层为办公室。层高为 4.5 米,总占地面积为 29858.59平方米 。2.2 方案的初步确定2.2.1 空调建筑特点1、商场、娱乐场所、餐厅、证券交易所商场、娱乐场所、餐厅、证券交易所,空间大,室内温度水平分布不均匀,特别是冬季更为明显;在垂直方向上也有较大的温度梯度,
4、下部温度低,上部温度高,靠近屋面形成稳定的高温空气层,这就是温度分层现象;这一现象在一定程度上减轻夏季冷负荷。商场、餐厅等是人员密集的场所,人体散热和散湿负荷成为空调负荷的主要部分。冬季由于室内发热量大(人体、照明等) ,建筑耗热量小,所以有可能非但不需要送热风,还可能送冷风适当地降温。商场餐厅需新风量大,从而新风负荷就大,常可达空调总冷负荷的 20%左右。商场顾客停留的时间大概只有 12h,餐厅顾客停留时间则更短。2、车库车库空间高大货物多,形状各异,还有人员流动性小,发热量少而且稳定。XX 学院毕业设计第 3 页 共 116 页3、办公室办公室则是连续、非全天使用,所以空调系统运行时间和要
5、求很不一致。办公室对噪声标准要求很严格,而门面房等处对噪声的要求就不严格。2.2.2 全空气与风机盘管系统的比较1、全空气系统全空气空调系统的优点是:设备集中、系统简单,维修和管理都比较方便,施工方便,初投资小,可以实现全年多工况节能运行调节,经济性好,使用寿命长,在过度季节能全新风运行。其缺点是:风道断面大,风管系统复杂,布置困难,一个系统供给多个房间,当各房间负荷变化不一致时,无法进行精确调节,并且当一部分房间不再需要空调或负荷变化时而整个系统还在继续运行,造成能源的浪费;空调房间之间有风管连通,使房间互相污染;设备与风管的安装工作量大,周期长。适用于建筑空间大、易于布置风道、室内温度、湿
6、度、洁净度等控制要求严格,全年多工况节能以及负荷大或潜热负荷大的场合。2、风机盘管加新风系统风机盘管加新风系统的优点是:布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可单独使用;各空调房间互不干扰,可以独立地调节室温,并可随时根据需要开、停机组,节省运行费用,灵活性大,节能效果好;各房间之间不会互相污染。其缺点是:对机组制作质量要求高,否则维修量很大;室内气流分布受限制;分散布置,敷设各种管线较麻烦,维修管理不方便;无法实现全年多工况运行调节;水系统复杂,易漏水;过滤性能差。适用于需要增设空调的小面积、多房间,其室温需要进行个别控制的场所。2.2.3 全空气系统各方案的比较1、一次回风系统特征
7、:回风与新风在热湿处理设备前混合。适用性:送风温差可取较大时;室内散湿量较大时。分析:无论在夏天还是在冬天,室内温度与空调送风设计要求温度相差不大,而与室外温差却比较大,尤其在冬天,如果能在满足卫生要求的同时应尽可能多地利用回风,则可以节能,故应采用一次回风系统。2、二次回风系统特征:新风与回风在热湿处理设备前混合并经过处理后再次与回风进行混合。XX 大厦空调工程第 4 页 共 116 页适用性:送风温差受限制,而不允许利用热源再热时;室内散湿量较小,室内允许波动范围较小宜采用固定比例的一、二次回风;对室内参数控制不严的场合,可利用变动的一、二次回风以调节负荷;高洁净级别的洁净车间需采用二次回
8、风。家具商场、门面房、大厅等人员密度大,散湿量也大,与一次回风相比,所需空气处理设备更复杂,初投资也高,故该方案舍。3、直流式全空气系统卫生但不节能,对于家具商场、证券交易所、等这样卫生要求不是很高的房间来说运行直流式空调系统是不经济也不必要的,故不采取该方案。4、封闭式与直流式系统刚好相反,封闭式系统全部使用室内再循环的空气,因此这种系统最节能,但卫条件也最差,它只适用于无人操作但只需保持温度和湿度相对稳定的场所。但家具商场、证券交易所等人员比较密集的建筑,不满足卫生要求是不行的,所以不采用封闭式空调系统。综合以上的分析、比较,对该建筑的空调系统拟采用下述方案:办公室小面积房间等采用风机盘管
9、加新风系统,且新风不承担室内负荷。家具商场、餐厅、证券交易所等大空间部分采用全空气单风道一次回风系统。 XX 学院毕业设计第 5 页 共 116 页第三章 空调负荷的计算 3.1 设计依据3.1.1 合肥市室外空调设计参数地理位置:东经 117.23,北纬 31.86气象参数为:夏季:大气压:100090pa 室外日平均温度:31.7 室外干球温度:35 室外湿球温度:28.2 室外平均风速:2.6m/s 大气透明度:5冬季:大气压:10122.3hpa 采暖计算温度:7 空调计算温度:-7相对湿度:75% 室外平均风速:3.5m/s3.1.2. 室内空调主要设计参数表 3-1-1 室内设计参
10、数 温 度 (波动范围1 )相对湿度%(波动范围10% )房间名称夏季 冬季 夏季 冬季新风量 m3/(h人)办公室 26 18 60 60 30餐厅 26 18 60 60 30商场 娱乐 26 18 60 60 20XX 大厦空调工程第 6 页 共 116 页证券交易所 26 18 60 60 303.2 空调冷负荷的计算3.2.1 空调房间的冷负荷包括:1)由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷;2)人体散热、散湿形成的冷负荷;3)灯光照明形成的冷负荷;4)其他设备散热形成的冷负荷。空调房间的冷负荷是确定送风系统风量和空调设备的依据。由于室内外温差和太阳
11、辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关,传入室内的热量并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷,辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热放热后,有时间的衰减和数量上的延迟。因此,必须采用相应的冷负荷系数。本设计中采用的就是冷负荷系数法。3.2.2 空调房间冷,湿负荷计算步骤冷负荷主要应用的公式如下:(1)外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷CL=KF(t c() t R) (3-13) CL外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值,W; K围护结构传热系数,W/m 2K;F围护结构计算面积,m
12、2;tR室内温度C;t c() 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值。(2)内围护结构的传热冷负荷XX 学院毕业设计第 7 页 共 116 页1)当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内窗的温差传热负荷可按下式计算: CL=KFt (3-14)2)当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙、楼板的温差传热负荷,按式:CL=KFtpj 估算,tpj 取零朝向数据,查得tpj=4。3)当邻室有一定发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷,按下式计算:CL= CL= KF(t wp+t ls-tR) (3-15) CL稳态冷负荷,W;twp夏季空调室外计算日平均温度,;tR夏季
13、空调室内计算温度,。tls邻室计算平均温度。(3)窗户 1) 窗户瞬变传导得热形成的冷负荷CL=KwFw(t c() t R) (3-16)CL外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷的逐时值,W; Kw 外玻璃窗传热系数,W/m 2K;Fw窗口计算面积,m 2;tR室内计算温度C;t c() 外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值。2) 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法CL=CaAwCsCiDjmaxCLQ (3-17) Ca有效面积系数;Aw窗口面积;Cs窗玻璃的遮阳系数;Ci窗玻璃的内遮阳系数;Djmax最大日射得热因数;XX 大厦空调工程第 8 页 共 116 页CLQ窗玻璃的冷负荷系数。(3
14、)室内热源散热引起的冷负荷电热设备的散热量:Q s=1000n1n2n3 n4N (3-18)N电热设备的安装功率;n4考虑排风带走的热量系数n1利用系数;n2电热设备负荷系数;n3同时使用系数。(4)照明散热形成的冷负荷荧光灯 CL=1000n1n2NCLQ (3-19)CL灯具散热形成的冷负荷;n1镇流器消耗功率系数;n2灯罩隔热系数;CLQ照明散热冷负荷系数。(5)人体散热形成的冷负荷1)人体显热散热形成的冷负荷:Q c() =qsnC LQ (3-20)Q c() 人体散热形成的冷负荷qs不同室温和劳动强度成年男子显热散热量;n室内全部人数;群集系数; CLQ人体显热散热2)人体潜热散
15、热形成的冷负荷:Q c=qln (3-21)Qc人体潜热散热形成的冷负荷ql不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量;n, 同前式XX 学院毕业设计第 9 页 共 116 页3.3 空调湿负荷的计算空调湿负荷是指空调房间内湿源(人体散湿、敞开水池或槽表面散湿、地面积水等)向室内的散湿量。由于本建筑内只有人体散湿,故只计算人体散湿量。人体散湿量按下公式计算:(3-22)gnmw01.式中 人体散湿量,kg/h;wmg成年男子的小时散湿量,g/h;n室内全部人数;群集系数。3.4 冷、湿负荷所需基本数据表 3-4-1 各房间人流、照明、设备情况房间名称 人流密度(人/m 2) 照明功率(W/m 2)
16、设备功率(W/m 2)商场 0.80 20 10办公室 0.14 10 30餐厅 0.8 10 20证券交易所 0.8 10 10娱乐 0.8 10 203.51 一层 1001 房间为例冷湿负荷计算:表 3-5-1 1001 房间冷、湿负荷计算表1001办公室房间名称房间面积()夏季设计温度()夏季相对湿度(%)基本参数办公室 43.74 26 65 人体 人数 劳动强度 群集系数 时间指 XX 大厦空调工程第 10 页 共 116 页派4.37 静坐 0.89人员_办公建筑_工作日新风量(m3)新风负荷类型 计算方法新风机组处理状态热回收类型时间指派 新风冷131.2 新风冷负 荷 稳态计
17、算 处理到等焓点不考虑热回收过程人员_办公建筑_工作日设备类型设备功率(W) 时间指派 设备 电子设备 0.57电器设备_办公建筑_工作日灯光类型安装功率(W) 时间指派 灯光白炽灯 481.14电器设备_办公建筑_工作日外墙名称 外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()外墙北 外墙北 北混凝土加气混凝土280(087001)8.1 4.5 36.45 36.45 外墙名称 外墙朝向外墙围护结构外墙长度(m)外墙宽度(m)外墙面积()外墙净面积()外墙西 外墙西 西混凝土加气混凝土280(087001)4 4.5 18.22 12.82 外窗名称 外窗朝向外窗
18、围护结构外窗长度(m)外窗宽度(m)外窗面积()遮阳类型 外窗北 外窗北 北 新建模板 3 1.8 5.4只有内遮阳 内墙 内墙名 称 内墙围护 结构 内墙长度(m) 内墙宽 度(m) 内墙面积() XX 学院毕业设计第 11 页 共 116 页内墙 砖墙(003003) 24.3 3 72.9 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00时间16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 309 343 356 322 320 366 377总冷负荷(W) 382 385 199 164 67 44 63 63 63 63 63 6
19、3 63成人显热量(W) 63 63 63 63 63 63 45 45 45 45 45 45 45成人潜热量(W) 45 45 45 45 45 45 68 68 68 68 68 68 68成人散湿量(g/h) 68 68 68 68 68 68 143 177 190 182 180 200 211显热负荷(W) 215 219 147 112 67 44 166 166 166 140 140 166 166潜热负荷(W) 166 166 53 53 0 0 0.252 0.252 0.252 0.212 0.212 0.252 0.252人体湿负荷(kg/h) 0.252 0.25
20、2 0.079 0.079 0 0 1147 1147 1147 966 966 1147 1147总冷负荷(W) 1147 1147 362 362 0 0 496 496 496 417 417 496 496显热负荷(W) 496 496 156 156 0 0 652 652 652 549 549 652 652潜热负荷(W) 652 652 206 206 0 0 0.892 0.892 0.892 0.751 0.751 0.892 0.892湿负荷(kg/h) 0.892 0.892 0.282 0.282 0 0 146 146 146 123 123 146 146新风承担
21、房间显热负荷(W)146 146 46 46 0 0 -146 -146 -146 -123 -123 -146 -146新风承担房间潜热负荷(W)-146 -146 -46 -46 0 0 0 0 0 0 0 0 0新风承担房间负荷(W)0 0 0 0 0 0 新风冷新风承担房间-0.212 -0.212 -0.212 -0.179 -0.179 -0.212 -0.21XX 大厦空调工程第 12 页 共 116 页湿负荷(kg/h) -0.212 -0.212 -0.067 -0.067 0 0 223 241 248 155 145 241 254设备 总冷负荷(W) 258 260 1
22、22 103 34 22 243 324 355 300 253 323 383灯光 总冷负荷(W) 400 412 311 227 154 99 199 190 185 182 183 187 194总冷负荷(W) 203 213 225 237 249 260 147 165 175 177 175 165 147辐射照度(W) 150 170 127 0 0 0 7.7 7.4 7.2 7.1 7.1 7.3 7.5外墙北负荷温差() 7.9 8.3 8.8 9.2 9.7 10.1 97 91 86 82 79 78 79总冷负荷(W) 80 84 91 99 109 120 147
23、165 175 177 370 535 639辐射照度(W) 637 541 306 0 0 0 10.7 10 9.5 9 8.8 8.6 8.7外墙西负荷温差() 8.9 9.3 10 11 12.1 13.3 300 345 381 405 420 422 406总冷负荷(W) 375 369 341 202 161 138 5.1 5.7 6.4 7.1 7.6 8 8.2负荷温差() 8.1 8 7.6 7.1 6.5 5.9 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4直射面积() 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 0 0 0 0 0 0 0散射面积() 0
24、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0直射辐射照度(W) 4 34 50 0 0 0 121 136 144 146 144 136 121散射辐射照度(W) 96 69 35 0 0 0 93.2 107.8 118.5 125 128.2 127.2 120.5直射负荷强度(W/) 108.8 106.9 97.9 46.8 33.5 26.9 87.1 103.4 115 122.3 126.1 125.5 119.2散射负荷强度(W/) 105.4 87.5 64.2 37 27.8 22.1 242 279 307 324 332 330 312直射负荷(W) 282 27
25、7 254 121 87 70 0 0 0 0 0 0 0散射负荷(W) 0 0 0 0 0 0 外窗北总辐射 242 279 307 324 332 330 312XX 学院毕业设计第 13 页 共 116 页负荷(W) 282 277 254 121 87 70 58 66 74 81 88 92 94温差传热负荷(W) 93 92 88 81 74 68 0 0 0 0 0 0 0总冷负荷(W) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0楼板 负荷温差() 0 0 0 0 0 0 989 989 989 989 989 989 989总冷负荷(W) 989 989 989 989
26、 989 989 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7内墙 负荷温差() 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 3.5.2 所有房间冷、湿负荷计算结果表 3-5-2 个房间冷、湿负荷计算结果房间编号房间名称房间面积(m2)房间人数(个)人均新风量(m3)新风量(m3)室内冷负荷(w)室内湿负荷(kg/h)1001 办公室 43.74 4 30 120.00 4053 1.356 1002 办公室 43.74 4 30 120.00 5043.15 1.356 1003 办公室 43.74 4 30 120.00 5042.1 1.356 1004 商场 2623.3
27、1 2623 20 52460 723030.00 498.000 1005 餐厅 787.32 551 30 16527 243926.00 176.805 2001 办公室 43.74 4 30 120.00 5046 1.356 2002 办公室 43.74 4 30 120.00 5024.25 1.356 2003 办公室 43.74 4 30 120.00 3335.85 1.356 2004 办公室 21.87 2 30 60.00 3185.7 0.678 2005 商场 2623.31 2623 20 52460 723030.00 498.000 2006 餐厅 787.3
28、2 551 20 16527 243926.00 176.805 2007 办公室 18.22 2 30 60.00 2303.7 0.565 2008 办公室 18.22 2 30 60.00 1922.55 0.565 2009 办公室 18.22 2 30 60.00 2805.6 0.565 2010 办公室 18.22 2 30 60.00 2657.55 0.565 2011 办公室 21.87 2 30 60.00 3140.55 0.678 3001 办公室 43.74 4 30 120.00 5046.3 1.356 3002 办公室 43.74 4 30 120.00 50
29、24.25 1.356 3003 办公室 43.74 4 30 120.00 3335.85 1.356 3004 办公室 21.87 2 30 60.00 3185.7 0.678 3005 商场 2623.31 2623 20 52460 723030.00 498.000 3006 餐厅 787.32 551 30 16527 243926.00 176.805 3007 办公室 18.22 2 30 60.00 2303.7 0.565 XX 大厦空调工程第 14 页 共 116 页3008 办公室 18.22 2 30 60.00 1922.55 0.565 3009 办公室 18.
30、22 2 30 60.00 2805.6 0.565 3010 办公室 18.22 2 30 60.00 2657.55 0.565 3011 办公室 21.87 2 30 60.00 3140.55 0.678 4001 办公室 43.74 4 30 120.00 5046.3 1.356 4002 办公室 43.74 4 30 120.00 5024.25 1.356 4003 办公室 43.74 4 30 120.00 3335.85 1.356 4004 办公室 21.87 2 30 60.00 3185.7 0.678 4005 商场 2623.31 2623 20 52460 72
31、3030.00 498.000 4006 餐厅 787.32 551 30 16527 243926.00 176.805 4007 办公室 18.22 2 30 60.00 2303.7 0.565 4008 办公室 18.22 2 30 60.00 1922.55 0.565 4009 办公室 18.22 2 30 60.00 2805.6 0.565 4010 办公室 18.22 2 30 60.00 2657.55 0.565 4011 办公室 21.87 2 30 60.00 3140.55 0.678 5001 办公室 43.74 4 30 120.00 5046.3 1.356
32、5002 办公室 43.74 4 30 120.00 5024.25 1.356 5003 办公室 24.30 3 30 90.00 1965.6 0.753 5004 办公室 29.16 3 30 90.00 2518.95 0.904 5005 办公室 36.45 4 30 120.00 4725 1.130 5006 证券交易 2623.31 2623 20 52460 874590.20 498.790 5007 娱乐 787.32 551 30 16527 329946.20 176.805 5008 办公室 24.30 3 30 90.00 4198.95 1.130 5009 办
33、公室 36.45 3 30 120.00 4456.2 1.130 6001 办公室 43.74 4 30 120 5046.30 1.357 6002 办公室 43.74 4 30 120 4958.00 1.357 6003 办公室 43.74 4 30 120 5024.25 1.357 6004 办公室 65.61 7 30 210 6710.55 2.034 6005 办公室 65.61 7 30 210 4361.70 2.034 6006 办公室 65.61 7 30 210 4361.70 2.034 6007 办公室 65.61 7 30 210 4466.00 2.034
34、6008 办公室 24.30 3 30 90 1965.60 0.753 6009 办公室 29.16 3 30 90 2518.95 0.900 6010 办公室 36.45 3 30 120 4725.00 1.116 6011 办公室 43.74 4 30 120 3381.00 1.356 6012 办公室 43.74 4 30 120 4699.8 1.356 6013 办公室 43.74 4 30 120 4699.8 1.356 6014 办公室 43.74 4 30 120 4699.8 1.356 6015 办公室 43.74 4 30 120 4699.8 1.356 60
35、16 办公室 43.74 4 30 120 3381 1.356 6017 办公室 24.30 3 30 90 2319 0.753 6018 办公室 36.45 3 30 120 4809 1.130 6019 办公室 65.61 7 30 210 6149.85 2.034 XX 学院毕业设计第 15 页 共 116 页6020 办公室 65.61 7 30 210 5631.15 2.034 6021 办公室 65.61 7 30 210 5631.15 2.034 6022 办公室 65.61 7 30 210 5631.15 2.034 6023 办公室 65.61 7 30 210
36、 5631.15 2.034 6024 办公室 65.61 7 30 210 6149.85 2.034 7001 办公室 43.74 4 30 120 7345.8 1.357 7002 办公室 43.74 4 30 120 7256.55 1.357 7003 办公室 43.74 4 30 120 7322.7 1.357 7004 办公室 65.61 7 30 210 10158.75 2.034 7005 办公室 65.61 7 30 210 7733.25 2.034 7006 办公室 65.61 7 30 210 7733.25 2.034 7007 办公室 65.61 7 30
37、210 7851.6 2.034 7008 办公室 24.30 3 30 90 3242.4 0.753 7009 办公室 29.16 3 30 90 4050.9 0.900 7010 办公室 36.45 3 30 120 6640.2 1.130 7011 办公室 43.74 4 30 120 5679.45 1.357 7012 办公室 43.74 4 30 120 6999.3 1.357 7013 办公室 43.74 4 30 120 6999.3 1.357 7014 办公室 43.74 4 30 120 6999.3 1.357 7015 办公室 43.74 4 30 120 6
38、999.3 1.357 7016 办公室 43.74 4 30 120 5679.45 1.357 7017 办公室 24.30 3 30 90 3596.25 0.753 7018 办公室 36.45 3 30 120 6644.4 1.130 7019 办公室 65.61 7 30 210 8977.5 2.034 7020 办公室 65.61 7 30 210 8458.8 2.034 7021 办公室 65.61 7 30 210 8458.8 2.034 7022 办公室 65.61 7 30 210 8458.8 2.034 7023 办公室 65.61 7 30 210 8458
39、.8 2.034 7024 办公室 65.61 7 30 210 8977.5 2.034 注:房间冷、湿负荷计算数据表详见附录(kvkhhsdvhosh)第四章 空气处理4.1 空气处理方案的确定4.1.1 空气处理过程分析家具商场、门面房、大厅、走廊等大空间采用全空气定风量送风空调系统,见下图:XX 大厦空调工程第 16 页 共 116 页图 4-1 定 风 量 露 点 送 风 空 调 系 统新 风排 风SF送风机;CC冷却盘管(表冷器) ;HC加热盘管;F空气过滤器; H加湿器;RF回风机;RF再热器;1送风口;2回风口;3调节阀门1、 工况分析夏季工况为:新风与回风混合经空调机组冷却去
40、湿处理后,送入室内,消除室内的冷负荷和湿负荷;回风机从室内吸出空气(称回风) ,一部分空气用于再循环(称循环回风) ,并与新风混合,经处理后再送入房间,另一部分直接排到室外,称排风。冬季工况为:新风与回风混合经空调机组过滤、加热、加湿处理后,送入房间,其循环方式同夏季。2、方案比较在所有的热湿交换设备中处理空气的喷水室和表面式换热器应用最广,这两种设备的主要优、缺点如下;(1)喷水室处理空气它的主要优点是:能够实现多种空气处理过程,具有一定的净化空气能力,耗费金属量少,易加工。但是它也有对水质的卫生要求高,占地面积大,水系统复杂,水泵消耗电能多等缺点。所以目前在一般建筑中已不常用或只做加湿器使
41、用。但在纺织厂、卷烟厂等工业建筑中还大量使用。(2)表面式换热器优点:结构简单、占地少,水质要求不高,水系统阻力小等。故该设备已成为常用的空气处理设备。常用的表面式换热器包括空气加热器和表面冷却器两类。空气加热器是用热水或蒸汽做热媒的,而表面冷却器则以冷水或制冷剂做冷媒。当用空气加热器处理空气时,实现的是等湿加热过程。当用表面冷却器处理空气时,XX 学院毕业设计第 17 页 共 116 页如果冷却器表面温度虽低于空气的干球温度,但尚高于其露点温度,则空气被冷却时并不产生凝结水。因此,称这种过程为等湿冷却过程或干冷过程(干工况) 。如果冷却器的表面温度低于被冷却空气的露点温度,则空气不但温度降低
42、,含湿量也将减少,这种过程被称为减湿冷却过程或湿冷却过程(湿工况) 。在减湿冷却过程中,空气与表面冷却器之间不但发生显热交换,而且也发生市交换。由此可知,湿工况下的表面冷却器比干工况下的表面冷却器具有更大的热交换能力。这就是说,同一台表面冷却器,在空气的干球温度和水初温相同时,处理湿球温度高的空气比处理湿球温度低的空气具有更大的冷却减湿能力。4.1.2 空气处理方案的确定根据以上的方案比较,本设计采用表面冷却器来处理空气,处理过程采用湿工况。根据空气处理过程的特点,即大焓差的特点,选取组合式空调机组。其系统图示如下: 回 风 口新 风 口 送 风 口图 4-2 组合式空调机组各功能组合段示意图
43、1混合段 2-初效过滤段 3-过滤段 4-中间段 5-表冷挡水段 6-蒸汽加热段 7-风机装箱段4.2 空气热湿处理计算4.2.1 夏季空气处理计算方法:1、i-d 图上找出室内状态点 N,室外状态点 W2、过 N 点画出过程线 3、根据所取的送风温差 to 画出 to 等温线,该线与 线交于点 O,O 为送风状态点4、过 O 作等含湿量线与 =90%95%的等相对湿度线交于点 L5、由 确定新风与回风的混合状态点 C,连接 C 点和 L 点WCGW/夏季工况下,XX 大厦空调工程第 18 页 共 116 页一 次混 合 冷 却干 燥 二 次 加 热( 或 风 机 温 升 ) ( 表 冷 器
44、)图 4-3 空气处理过程流程图4.2.2 夏季空气处理过程焓湿图及计算结果: =10%95NL0CW图4-4 夏季空气处理过程焓湿图以1001为例:(1)计算热湿比 kJ/kg (4-1)526.7498730WQ(2)在i-d图上根据t N=26和 N=65%,t W=35和 W=81%,确定N、W点,iN=63.43kJ/kg,d N=13.42g/kg,i W=110.0kJ/kg; dW=29.0g/kg。(3)确定送风状态点(见图4-4)和送风量: 过N点作=5226.72线,根据空调精度取t O=20,可得送风点O,t O=6 ,i O=16.6kJ/kg; 送风量: (6592
45、7.9m3/h) (4-2)skgiQGN /18.9760)16.49.(723(4)确定机器露点:过O点作等d线与=95%的相对湿度线相交锝L点, iL=4.4kJ/kg(a); (5)计算新风量:G w=2623*20=52460m3/h (17.48 kg/s)新风比:m%=G W/G=17.48/21.976=15% (4-3)新风冷负荷:Q W=GW(iW-iN)=17.48(113.0-61.49)=625.7 kW (4-4)(6)确定新、回风混合状态点:iC=m%(iW-iN)+iN=0.15(110.0-61.49)+61.49=85.9kJ/kg (4-5)XX 学院毕业
46、设计第 19 页 共 116 页tc= m%(tWtN)+tN=0.15(35-26)+26=28.2 (4-6)(7)冷量分析 CL:Q 1=G(iC-iL)=5.24(68.76-46)=119.26kW (4-7)LO:Q 2=G(iO-iL)=5.24(50-46)=20.96kW (4-8)ON:Q=Q1+Q2=140.22W回风量:G h=G-Gw=21.976-17.48=4.796kg/s (14720.27 m3/h) (4-9)4.3 全空气系统房间风量、冷量和新风负荷汇总:表4-3全空气系统房间风量、冷量和新风负荷总汇房间冷负荷 Q(w)新风量G(m3/h)送风量(m3/
47、h)回风量(m3/h)机组总冷量 kw新风负荷 kw再冷负荷 kw1001 4053 120.00 726 606.00 6.53 2.12 0.3571002 5043.15 120.00 957.97 837.97 7.37 2.12 0.2071003 5042.1 120.00 957.74 837.74 7.37 2.12 0.2071004 723030.00 52460 65927.9 13467.90 1739.04 625.717 3901005 243926.00 16527 22278.4 5751.40 614.725 197.126 173.62001 5046 120.00 958.67 838.67 7.37 2.12 0.2062002 5024.25 120.00 957.74 837.74 7.37 2.12 0.2072003 3335.85 120.00 558.48 438.48 5.94 2.12 0.482004 3185.7 60.00 634 574.00 4.25 1.06 0.0092005 723030.00 52460 65927.9 13467.90 1739.04 625.717 390200