一二层全空气系统的气流组织计算

全空气系统的气流组织计算各房间风量计算对于舒适性空调且层高≤5m，送风温差设为Δto=100C,则送风温度为to=160C,室内设计温度为tN=26±10C,室内相对湿度φN=55±5%。查参考文献1表2-18，换气次数应大于等于5次/h。3.2.1负荷和风量计算由前面设计得舞厅总冷负荷Q=79711.9W，总湿负荷W=5.7512457/gs，热湿比线为13859.936，室内设计计算参数:26.0oNtC,505N％，室外设计气象参数:35.0owtC,555w％。在i-d图上根据Nt和N确定室内空气状态点N，通过该点画出热湿比线。按消除余热和消除余湿所求通风量基本相同，说明计算无误，所取送风温差为10℃符合要求，查附录（文献1）1-1得：当t0=16时，空气密度31.195/kgm。所以，L=24596.815m3/h。查参考文献1中表4—1以及4—2可知：人短期停留的房间中CO2允许浓度为2.0l/m3，在轻劳动条件下人CO2呼出量为30l/h*人，取室外CO2浓度为0.42l/m3，则为达到卫生标准须新风量为：Gw2=205×0.89×30/(2-0.42)=3451.51m3/h而由系统总风量得新风两为G3=24596.815×0.2=4919.363m3/h；由于室内外压差近似为零，故G1=0m3/h。所以，最小新风量为4919.363m3/h。同理可知大堂最小新风量为G=12020.06057*0.2=2404m3/h。如下表，名称大厅中餐厅舞厅冷负荷/W38953.927691.279711.9湿负荷/g/s1.6204535.3773030565.751245722热湿比24038.95149.64466613859.93641in/kJ/kg595959io/kJ/kg453945风量/m3/h12020.065981.299224596.81486面积/m2546.22286.45306.37新风量/m3/h24043372.1329113451.51人数27.311190.966667204.2466667新风负荷5.58457.83348.0178一楼其它各室新风量房间名称及类型人数新风量新风负荷面积雅间1001-10062600.1393822.81012豪华包厢1.945558.3650.13558238.911014小卖部2.88786.610.20119557.741015商务中心2.88786.610.20119557.741017豪华包厢1.116533.4950.07780922.331018豪华包厢1.0832.40.07526521.61019控制中心1.398541.9550.09746127.971020管理1.39941.970.09749627.981021电话机房0.631518.9450.04400912.631022-1025包厢51500.3484513.761026休息室41200.2787621.431027灯控室2600.139389.7空调设备选型计算及空调方式说明第一层空调箱选型计算第一层的空调系统负荷192.824+23.78=216.6kW，其中新风负荷为23.78kW。新风量为10990.5m3/h。一层空调方式采用一次回风方式。具体计算如下：（1）作空气处理方案图，查取有关参数图空气处理过程由已知的室外计算参数tw、tws和室内设计参数tR、φN在h—d图中分别定出新风和回风（即室内设计状态）的状态点W和N，查得hw=82kJ/kg，hN=53.1kJ/kg室内空气设计状态对应的露点温度tN,L=16℃。（2）确定送风状态点：当取送风的机器露点L’温度tL’=tN,L=16℃时，△t0=tN-tN，L=26-16=10℃符合舒适性空调送风温差选择的要求，所以取tL=tN-10=26-10=16℃作为送风状态点，由tL=16℃，φN=90%查得hL=42kJ/kg。（3）空调机所需的冷量：空调冷负荷为216.6kW，则空调箱应具有冷量为216.6kW。（4）空调机所需的风量：由于房间的冷负荷（不包括新风负荷）为Q1=192.824kW，则房间的送风量G=Q1/（hN-hL）=192.824/(53.1-42)=17.37kg/s即L=17.37×3600/1.2=52114.6m3/h（5）空调箱进风参数的确定：由以上计算可知，房间的送新风量分别为52114.6m3/h和10990.5m3/h，即新回风比为10990.5/（52114.6—10990.5）=1:3.7416，则新回风混合态的焓值为：hc=(hw+3.74hN)/4.74=59.2kJ/kg由此在NW连线上找到C点，并查得tc=26.5℃，tcs=19℃，即该空调机的进风参数为DB/WB=26.5/19（℃）。（6）空调箱的选型：根据美的空调箱给出的空调箱工况为DB/WB=27/19.5，实际情况（DB/WB=26.5/19）在已知制冷量216.6kW，风量为52114.6m3/h时，选用型号为MKS/C-30L、MKS/C-40L的上出风立式空调箱各一台，其额定风量分别为30000m3/h、40000m3/h，余压分别为320Pa、370Pa，冷量分别为225kW、238.9kW，盘管采用4排，电机功率11kW、15kW，水流量8.6L/s、11.4L/s，水压降53kPa、41kPa。第二层空调箱选型计算第二层的空调系统负荷111.518+43.1=154.62kW，其中新风负荷为43.1kW。新风量为18551.6m3/h。二层空调方式采用一次回风方式。具体计算如下：（1）作空气处理方案图，查取有关参数由已知的室外计算参数tw、tws和室内设计参数tR、φN在h—d图中分别定出新风和回风（即室内设计状态）的状态点W和N，查得hw=82kJ/kg，hN=53.1kJ/kg室内空气设计状态对应的露点温度tN,L=16℃。（2）确定送风状态点：当取送风的机器露点L’温度tL’=tN,L=16℃时，△t0=tN-tN，L=26-16=10℃符合舒适性空调送风温差选择的要求，所以取tL=tN-10=26-10=16℃作为送风状态点，由tL=16℃，φN=90%查得hL=42kJ/kg。（3）空调机所需的冷量：空调冷负荷为154.62kW，则空调箱应具有冷量为154.62kW。（4）空调机所需的风量：由于房间的冷负荷（不包括新风负荷）为Q1=111.6kW，则房间的送风量G=Q1/（hN-hL）=111.6/(53.1-42)=10.1kg/s即L=10.1×3600/1.2=30300m3/h（5）空调箱进风参数的确定：由以上计算可知，房间的送新风量分别为30300m3/h和18551.6m3/h，即新回风比为18551.6/（30300-18551.6）=1:0.633，则新回风混合态的焓值为：hc=(hw+0.633hN)/1.633=70.1kJ/kg由此在NW连线上找到C点，并查得tc=29.5℃，tcs=21℃，即该空调机的进风参数为DB/WB=29.5/21（℃）。（6）空调箱的选型：根据美的的空调箱工况为DB/WB=27/19.5，实际情况（DB/WB=26.5/19）在已知制冷量154.62kW，风量为30300m3/h时，选用型号为MKS/C-20w的卧式空调箱2台，其额定风量为20000m3/h，余压320Pa，冷量119.3kW，盘管采用4排，电机功率5.5×2kW，水流量5.7L/s，水压降28kPa。7.3气流组织气流组织也称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。气流组织直接影响室内空调效果，关系房间工作区的温度基数、精度及区域温差、工作区气流速度，是空气调节设计的一个重要环节。本设计采用上送下回的气流组织。气流组织计算的目的在于选择气流分布的形式，确定送风口的形式，数目和尺寸，使工作区的风速和温差满足设计要求。本设计卖场区采用风管送风，办公室采用风机盘管加新风，新风由墙洞引入[11]。《空气调节设计手册》规定，对于舒适性空调，工作区风速夏季不应大于0.3m/s，冬季不应大于0.2m/s。7.3.1送、回风口的形式送风口采用圆形散流器送风，气流流型为平送贴附射流型。散流器一般按照梅花型布置或对称布置，本设计采用对称布置形式。布置散流器时，散流器之间及散流器和墙之间有一定距离，一方面能使射流扩散效果好，另一方面可使射流有足够的射程。房间内的回风口风速的衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风口来说比较小，因此风口的形式比较简单，本次设计中选择使用方形散流器作为回风口。7.3.2气流组织设计计算采用散流器顶送风的气流组织方式，以一层为例。一、二层共分为四个区域，分别为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区。具体计算如下：一层散流器送风口布置形式见一层空调平面布置图。将该空调分区划分为若干个的小方区，散流器设在小方区中央。Ⅰ区：一层Ⅰ区宽度方向两边中心距为29m,按一定空间及间距布置要求，可布置17个风口。根据实际情况减则Ⅰ区拟采用的散流器数为17个方形散流器。则Ⅰ区拟装的空调箱型号为FPG4-600，额定风量为30000m3/h，故每个散流器的送风量平均为30000/17=1765m3/h=0.49m3/s。查表，因房间吊顶高度为3m，在A=6m,H=3.0m栏内，查得室内送风平均速度为0.20m/s，按送冷风修正，有，Vpj=1.2×0.20=0.24m/s0.25m/s，满足设计要求。根据表查得Ls=0.49m3/s时，散流器颈部尺寸D=500mm,vs=2.27m/s,满足要求，因此选用颈部尺寸为500mm的吊顶圆型直片式散流器。此时散流器颈部风速为：Vs=Ls/(πD2/4)=0.49/(π×0.25/4)=2.5m/s。根据表可知，在Vs=3m/s时，其全压损失为16.37Pa，下面在计算风口阻力时近似采用该值。Ⅱ区：一层Ⅱ区按房间位置和间距布置要求，可布置按空间位置及房间大小适当布置方形散流器。则Ⅱ区拟采用的散流器数为28个。则Ⅱ区拟装的空调箱型号为MKS/C-40L，额定风量为40000m3/h，故每个散流器的送风量平均为40000/28=1430m3/h=0.397m3/s。查表，因房间吊顶高度为3m，查得室内送风平均速度为0.20m/s，按送冷风修正，有Vpj=1.2×0.20=0.24m/s0.25m/s，满足设计要求。根据表查得Ls=0.4m3/s时，散流器颈部尺寸D=500mm,vs=2.63m/s,满足要求，因此选用颈部尺寸为500mm的吊顶圆型直片式散流器。此时散流器颈部风速为：Vs=Ls/(πD2/4)=0.4/(π×0.5*0.5/4)=2.03m/s。根据表可知，在Vs=3m/s时，其全压损失为16.37Pa，下面在计算风口阻力时近似采用该值。Ⅲ区：二层Ⅲ区按房间位置和间距布置要求，可布置按空间位置及房间大小适当布置方形散流器。则Ⅲ区拟采用的散流器数为22个。则Ⅱ区拟装的空调箱型号为MKS/C-20w，额定风量为20000m3/h，故每个散流器的送风量平均为20000/22=909m3/h=0.253m3/s。查表，因房间吊顶高度为3m，查得室内送风平均速度为0.20m/s，按送冷风修正，有Vpj=1.2×0.20=0.24m/s0.25m/s，满足设计要求。根据表查得Ls=0.3m3/s时，散流器颈部尺寸D=500mm,vs=2.63m/s,满足要求，因此选用颈部尺寸为500mm的吊顶圆型直片式散流器。此时散流器颈部风速为：Vs=Ls/(πD2/4)=0.253/(π×0.5*0.5/4)=1.3m/s。根据表可知，在Vs=3m/s时，其全压损失为16.37Pa，下面在计算风口阻力时近似采用该值。Ⅳ区：二层Ⅳ区按房间位置和间距布置要求，可布置按空间位置及房间大小适当布置方形散流器。则Ⅳ区拟采用的散流器数为14个。则Ⅳ区拟装的空调箱型号为MKS/C-20w，额定风量为2000m3/h，故每个散流器的送