计算机机房空调系统的设计设计摘要本设计的任务是对济南地区某计算机机房空调系统的设计。
建筑共四层,总建筑面积为3715m2,层高3.2m,每层工程空调面积为460m2。
设计的目的是为了维持机房内恒温恒湿的空气环境,保持一定的新风量,从而使计算机安全稳定运行,并且保证上机人员的舒适感。
在设计中简要介绍了机房专用空调的发展历史以及现状。
通过研究和对比几种中央空调系统的形式,并根据机房的本身的特点,最后系统方案定为半集中式中央空调系统。
对送风的处理选用风机盘管加独立新风机组,并且,新风机组将新风处理到室内空气状态点,直接送入室内。
关键词:中央空调系统;风机盘管;新风系统;冷负荷AbstractThe task is to design the air conditioning system of a certain computer room in Jinan. The building has four floors, with a total construction area of 3715m2and 3.2 meters floor height. The air conditioning area of each layer is 460m2. The purpose of this design is to maintain the constant temperature and humidity of the room air and to keep a certain degree of fresh air volumn, so that the operation of computer is safe and stable, and the crew feel comfortable.In the design, there is a brief introduction about the history and status of air-conditioning for the computer room. Through research and compare several forms of central air conditioning system, and according to the characteristics of the computer room itself, finally the semi-centralized central air conditioning system is selected as the solution. The air supply uses independent fresh air and fan coil units, and the fresh air will be handled to the indoor air state point by the fresh air units and directly sent into the room.Keywords: Central air conditioning system;Fan-coil; Fresh air system; Cooling load目录前言 (1)1绪论 (2)1.1设计背景 (2)1.2 机房空调的发展背景 (2)1.3课题来源 (3)1.4研究设计的目的 (3)1.5空调系统形式的选择 (4)1.6设计方案 (5)2负荷计算 (6)2.1设计参数 (6)2.1.1室外设计参数 (6)2.1.2室内计算参数 (6)2.2空调冷负荷计算 (6)2.2.1墙体和屋面传热得热引起的冷负荷 (7)2.2.2玻璃窗传热得热引起的冷负荷 (7)2.2.3窗日射得热引起的冷负荷 (8)2.2.4设备得热量 (8)2.2.5照明,人体设备引起的冷负荷 (9)2.2.6建筑围护结构传热系数的确定 (9)2.2.7各房间人数和设备的分配 (10)2.3新风负荷计算 (10)2.3.1规范对计算机房新风量的规定 (10)2.3.2计算机房新风量的确定 (11)2.3.3新风量的计算 (11)3空调水系统与风系统的设计 (50)3.1 空调风系统 (50)3.1.1通风管道的设计原则 (50)3.1.2通风管道的选择与制作 (50)3.1.3通风管道计算和选型 (51)3.2散流器的选型计算 (51)3.3空调水系统 (52)3.3.1水系统的选择 (52)3.3.2水管的水利计算 (53)4设备选型 (57)4.1风机盘管 (57)4.1.1风机盘管机组的结构和工作原理 (57)4.1.2风机盘管的选型计算 (58)4.2新风机组的选型 (60)4.3膨胀水箱选型 (62)4.4空调机组的选型 (64)4.5冷却塔选型 (65)4.6集、分水器的选型 (66)4.7水泵选型 (67)5. 管道保温与系统消声、减震 (69)5.1管道保温 (69)5.2消声 (70)5.3系统减振 (71)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)前言21世纪以来,我国进入了一个高速发展的阶段。
科技的进步和人民生活水平的提高,使人们对学习、工作、居住、科研、休闲娱乐环境的质量要求越来越高,所以空调的应用显得越来越重要。
现在的空调已经普遍的应用在生产、生活的各个领域。
在公共、民用建筑及运输工具中都不同地安装有空调设备,设有空调系统。
然而,不同的建筑空间对空调设施有不同的要求。
对于人们的娱乐休闲、居住更偏向于舒适性空调,对于实验室、计算机机房则要用专用空调系统。
选择合适的中央空调系统不仅可以更好的满足空气调节的特殊要求,还可以节约能量避免能源的浪费。
机房专用中央空调是区别于舒适性空调的一个新领域,有着强大的潜力和应用前景。
经过对现今机房中央空调发展的了解,为了给学生跟设备营造一个合适的机房环境,所以本次毕业设计选择了计算机机房中央空调系统的设计。
该设计主要包括以下三方面内容:(1)方案论证部分设计方案是通过市场调研和考虑机房专用空调的实际问题提出的,具体包括:机房专用中央空调系统形式的确定,空调系统冷源的确定,以及空调风系统、水系统的确定,这些将为下面的设计计算提供理论基础。
(2)设计算部分这部分进行空调系统冷负荷的计算,空调系统水利计算,空调风系统、水系统的管道设计及空调设备的选型计算。
(3)绘制图纸在系统确定的基础上,再进行相关计算,设备选型后,要绘制相关图纸。
设计图纸包括空调系统原理图,空调风系统图及水系统图。
本次毕业设计着重培养设计者的专业素质和综合运用基础理论知识,分析问题的能力,从而为学生毕业后的发展打下良好的基础。
1绪论1.1设计背景近年来,民用空调普及率极大提高。
以上海为例,在1978-1996年间,高层建筑增加了十几倍。
在这些新建建筑中,一般都安装大型集中式空调系统,而在大多数的改建项目中,增加或改造集中式空调系统也成了改造计划中的重要内容。
建筑空调已经成为现代社会所必需的,可显著改善人们生活环境,提高生活质量。
但是从总体上看,我国目前的经济增长模式还是粗放型的,主要表现为资源利用率较低。
空调作为耗能大户,与能源供应紧张特别是当前电力供应紧张有着密切的关系。
随着空调的迅速普及,空调用电负荷逐年猛增,至2003年底,空调能耗已占全国耗电量的30%左右。
在夏季用电高峰时段,空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40%左右,大大增加了电网的负担。
到2020年我国空调高峰负荷节电空间约900万KW,相当于5个三峡电站的满负荷容量,相应可减少电力建设投资4000亿元以上。
降低空调系统的能耗对于减少建筑系统的能耗、缓解当前电力紧张状态、优化能源结构、提高能源利用效率等方面都有着非常重要的意义。
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,现在人们越来越关心我们赖以生存的地球,世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。
各国都在采取积极有效的措施改善环境,减少污染。
这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题,要从根本上解决能源问题,除了寻找新的能源,节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施。
作为现代社会必须的家用和商用空调是消耗电能的大户,因此,对于不同的环境使用合适的中央空调系统对满足人们需求和节约能源起着至关重要的作用。
1.2 机房空调的发展背景前期机房空调(1960~1980年):前期的机房空调是为某台计算机(大、中、小型机)专门建设的,并没有统一的标准,完全是在摸索中建设的。
这时的机房空调只有降温措施,但没有精密的温度控制,也没有测试和指标,可用性极差。
中期机房空调(1980~1990年):由于计算机系统的产生,出现了专门为单个计算机系统设计的机房空调,有了专用的机柜(大、中、小机柜),机房空调制冷也从集中冷却到采用恒温恒湿的专用空调机。
后期机房空调(1990~2000年):IT设备逐渐小型化,服务器逐步成为主体,多台计算机、服务器联网,数据的存储介质水平逐渐提高,对数据进行了更严格的保护,开始广泛使用恒温恒湿的专用机房空调,可用性和可靠性均有了大幅提升。
现代机房空调(21世纪):IT设备进一步小型化,所有设备都进入机架,机架成为机房IT设备的主体。
随着IT设备的发展,具有现代气息的机房专用空调诞生了。
它对计算机机房起的作用尤为重要,起到改善机房环境温度、湿度,确保计算机设备正常运行。
机房专用空调是针对计算机机房和各类通信机房的特点和要求而设计的。
它除了具备普通空气调节器的功能外,还具备恒温恒湿、控制精度高、空气洁净度高、可靠性高等特点。
1.3课题来源该课题题目是为济南市某地区的计算机机房中央空调系统设计。
完成毕业设计是工科类专业教学的重要环节之一,是对学生在校所学理论知识的全面总结和综合检验。
通过毕业设计熟悉机房中央空调系统,掌握机房的冷负荷计算、制冷系统及主要设备的选型。
培养学生的识图和制图能力,引导学生学会查找设计规范和设计手册,初步了解本专业的主要设备、附件及材料。
在设计过程中尽可能联系当前技术发展和环保要求,参照新规范进行设计,使设计达到技术、经济、运行管理的合理、可行和安全可靠。
1.4研究设计的目的在现代的机房中,通过采用中央空调系统对空气进行调节,可以保证人们在工作学习的舒适感。
具体而言,我们研究、设计的目的是使室内达到恒温恒湿的要求既满足人们的舒适感,又可以保证计算机系统安全稳定运行。
为了满足的计算机系统的保护,机房内空气的温湿度有专门的规定。
根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》中规定,机房空调的室内参数应达到一下水平:表1-1 机房专用空调室内设计参数1.5空调系统形式的选择根据设计对象的特点,在此设计中采用的是中央空调系统。