1、- 4 - 4 -第一章 工程概况全套图纸，加 1538937061.1 设计工程名称：昆明市某五层综合办公楼空调系统设计1.2 建筑物的地理位置及功能介绍：此建筑物位于云南省昆明市。建筑物的总建筑面积为：。空调面积为：。属一栋综合性建筑，包括营业厅、办公室、会议室、休息区、地下停车库等部分 。建筑总高为五层，一层至五层层高均为 3.6m，地下层高为 6m。建筑空调区域为一层至五层的所有办公区域，除设备机房。1.3 设计参数的确定空调设计室外设计计算参数：根据现行的采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87(2001 版)查得：1.3.1地理位置 纬度 2501，经度 10241，海拔：189
2、1.4m1.3.2大气压力 夏808hPa , 冬811.5hPa1.3.3.室外空气参数见表 1-1室外空气参数表 表 1-1空气参数 数值 空气参数 数值冬季室外空调计算干球温度 1冬季室外通风计算干球温度 1夏季室外空调计算干球温度 25.8夏季室外空调计算湿球温度 19.9夏季室外通风计算干球温度 25.8室外相对湿度最热月平均 83%全年室外主导风向 SW 室外冬季平均风速 4.3m/s室外夏季平均风速 1.8m/s551.3.4. 空调室内设计计算参数，见表 1-2空调室内设计计算参数 表 1-2季节 夏季 冬季项目 温度 湿度 风速 温度 湿度 风速数值 22 60% 0.25
3、18 50% 0.151.3.5.建筑物的基本设计参数 墙体结构：外墙为内外粉刷的砖墙，结构同参考文献2，表 227 序号 79 的墙体。见下图 21，其基本参数如下：外墙厚 ，内墙厚 。m240m160窗户结构：窗户机构均为双层钢玻璃窗，屋顶为 6mm 厚玻璃，k=3.01w/m 2k,无外遮阳。屋顶结构：保温材料是加气混凝土，如图 1.2。66第二章 空调负荷计算2.1 冷负荷计算在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法） ，一为冷负荷系数法。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从
4、各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。 。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量） 。此过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。本设计运用的是冷负荷系数法进行冷负荷计算。夏季建筑围护结构的冷负荷2.1.1 负荷计算方法及公式(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，按下式计算：Q=KFt- (1
5、.1)77式中 F计算面积，；计算时刻，点钟；-温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 点钟；t-作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。注：例如对于延迟时间为 5 小时的外墙,在确定 16 点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻 =16,时间延迟为 =5,作用时刻为 =16-5=11 。这是因为计算 16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是 5 小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数 980.7kw。制冷剂为 R22，冷冻水进水温度为 12，出水温度为 7，冷冻水流量 86.4m3/h,水侧阻力 59kPa,接管规格150m
6、m；冷却水进水温度 32，出水温度 37，冷却水流量 100.8m3/h,水侧阻力 47kPa，接管规格 150mm，外形尺寸：长 3522mm,宽 1390，高 1768mm，机组重量 4443kg。 5.3 机房的布置查参考文献，制冷机房的布置原则如下：1制冷机房的位置应尽可能靠近负荷中心，力求缩短输送管道，本设计将机房2929布置在地下室。2大中型制冷机房的主机宜与辅助设备分间布置。3在建筑设计中，应根据需要预留大型设备的进出安装和维修的空间，并应配备必要的起吊设备。4机房需要设置每小时不小于 2 次的机械通风，配用的电机必须采用防爆型，并设置必要的消防和安全器材。5制冷机房设备布置的间
7、距见下表 51。制冷机房设备布置间距表 表 5 1项 目 间 距（ m）主要通道和操作通道宽度 1.5制冷机突出部分与配电盘之间 1.5制冷机突出部分相互之间的距离 1.0制冷机与墙面之间的距离 0.8非主要通道 0.86机房内应考虑留出必要的检修用地，当利用通道作为检修用地时，根据设备的种类和规格适当加宽。根据以上布置原则布置制冷机房，主要布置见图纸。第六章 空调风系统设计6.1 风管材料和形状对于民用舒适性空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小，风道制作快速方便，通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作。风管的
8、形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效空间大，其弯头与三通需较长距离，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观的特点。本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在 2.5 以下。6.2 送风系统的设计6.2.1 三层新风送风系统的计算 3030风管的水力计算部分，我设计以该建筑的三层的风管进行简单的比较验算，其他各层方法相同，就不再一一列出。表5-1风管水力计算表序号 风量 (m3/h) 管宽(mm) 管高(mm) 管长(m) (m/s) R(Pa/m) Py(Pa) 动压(Pa) Pj(Pa) Py+Pj(Pa)1 6000 1000 200 3.579 8.333 2
9、.011 7.198 41.59 0 7.1982 60 120 120 2.899 1.157 0.212 0.614 0.802 0 0.6143 5940 1000 200 2.063 8.25 1.975 4.074 40.763 0 4.0744 60 120 120 2.386 1.157 0.212 0.505 0.802 0 0.5055 5880 1000 200 6.32 8.167 1.939 12.253 39.943 0 12.2536 60 120 120 4.66 1.157 0.212 0.987 0.802 0 0.9877 5820 1000 200 5.3
10、6 8.083 1.903 10.2 39.132 0 10.28 900 400 200 2.975 3.125 0.451 1.342 5.849 0 1.3429 4920 1000 200 3.285 6.833 1.404 4.612 27.965 0 4.61210 900 400 200 2.975 3.125 0.451 1.342 5.849 0 1.34211 4020 1000 200 2.956 5.583 0.975 2.881 18.67 0 2.88112 60 120 120 3.859 1.157 0.212 0.817 0.802 0 0.81713 396
11、0 800 200 6.8 6.875 1.491 10.138 28.307 0 10.13814 60 120 120 3.859 1.157 0.212 0.817 0.802 0 0.81715 3900 800 200 1.64 6.771 1.45 2.378 27.456 0 2.37816 60 120 120 3.859 1.157 0.212 0.817 0.802 0 0.81717 3840 800 200 6.72 6.667 1.41 9.476 26.618 0 9.47618 60 120 120 3.859 1.157 0.212 0.817 0.802 0
12、0.81719 3780 800 200 1.68 6.563 1.371 2.303 25.793 0 2.30320 60 120 120 3.859 1.157 0.212 0.817 0.802 0 0.81721 3720 800 200 6.141 6.458 1.332 8.177 24.98 0 8.17722 1800 630 200 2.362 3.968 0.591 1.395 9.431 0 1.39523 1920 800 200 6.576 3.333 0.405 2.666 6.654 0 2.66624 1800 630 200 2.362 3.968 0.59
13、1 1.395 9.431 0 1.395小计 59580 93.034 88.021 0 0 88.021三层风管水力计算草图 5-1以上计算部分利用鸿业水力计算器得出，由上可知，总的阻力是 88.021Pa，三层空气处理设备的 150Pa，大于 88.021Pa，所以可以满足达到条件。3131经过验算其他各层的空气处理设备均可以满足要求。6.2.2 回风系统设计风机盘管自带后回风口，总送风量减去新风量为回风量，由此来选择回风口大小。第七章 空调水系统设计7.1 空调冷冻水设计7.1.1 冷冻水系统类型确定7.1.1.1 水系统分类开式循环的优点:冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少冷冻机的开启
14、时间，增加能量调节能力，且冷水温度的波动可以小一些。开式循环的缺点是：1冷水与大气接触，循环水中含氧量高，宜腐蚀管路。2末端设备（喷水池、表冷器）与冷冻站高差 较大时，水泵则须克服高差造成的静水压力，增加耗电量。32323如果喷水池较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵。4如果采用自流回水，回水的管径较大，会增加投资。闭式循环的优点：1由于管路不与大气相接触，管道与设备不宜腐蚀。2不需为高处设备提供的静水压力，循环水泵的压力低，从而水泵的功率相对较小。3由于没有回水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。闭式循环的缺点：1蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常
15、开动。2膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。7.1.1.2 水系统管制 两管制：冷水系统和热水系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。优点：两管制系统简单，施工方便；缺点：不能用于同时需要供冷和供热的场所。三管制：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水关共用。优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，管路系统较四管制简单；缺点：比两管制复杂，投资也比较高，且存在冷、热回水的混合损失。3333四管制：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。优点：四管制系统能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室
16、内温度和湿度精确控制的要求；由于冷水和热水在管路和末端设备中完全分离，有助于系统的稳定运行和减小设备的腐蚀；缺点：初投资高，管路布置复杂。7.1.1.3 水系统同程异程式同程式系统：经过每一并联环路的管长基本相等，如果通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。优点：同程式系统中系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。缺点：同程式系统由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。异程式系统：经过每一并联环路的管长均不相等。优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。缺点：采用异程式的系统，各并联环路管长不等，常在每一个并
17、联支路上安装流量调节装置。根据以上分析，本设计采用风机盘管和吊顶式空气处理器，因此可以采用闭式系统，该系统只有膨胀箱通向大气，为压力式回水系统，所以系统腐蚀性小。由于系统简单，冷损失较少，且不受地形的限制，而且再系统的最高点设置膨胀水箱，整个系统都充满了水，冷冻水泵的扬程仅需要克服系统的流动摩擦阻力和局部阻力，因而冷冻水泵的功率消耗较小，由此看来采用闭式系统较为合理。在管制方面，采用两管制异程式7.1.2 空调冷冻水管设计该五层综合楼的冷冻水系统设计为一个系统。本设计将冷水机房设置在地下层。现对冷冻水系统进行水力计算，本系统最不利环路为：第五层最远端的末端设备至地下层机房的环路。其水利计算草图见图 61，水利计算步骤如下：1对水力计算草图中各管段进行编号，测量长度。2根据冷负荷计算结果与平面布置图，计算出每段管短所承担冷负荷量，由鸿业水力计算软件分别计算各管段管径与总阻力。3具体计算结果列于下表：
