1、本科毕业设计说明书题 目:徐州市某办公楼空调设计院 (部): 热能工程学院专 业: 建筑环境与设备工程班 级: 建环 0705山东 XX 大学毕业设计说明书I目 录摘 要 ABSTRACT1 前 言12 概 况2 2.1 工程概况22.2 设计原始资料22.2.1 土建资料22.2.2 气象资料23 系统方案比较及确II定43.1 全空气系统(即集中式)43.2 风机盘管加新风空调系统(即半集中式)43.3 系统方案采用44 空调系统设计54.1 冷热湿负荷计算54.1.1 冷负荷计算54.1.2 湿负荷计算204.1.3 热负荷计算224.2 风量计算山东 XX 大学毕业设计说明书III24
2、4.4 设备选型274.5 水力计算275 制冷机房的设计315.1 确定制冷站总负荷315.2 冷却塔形号及台数的选择325.2.1 冷却塔的类型325.2.2 设备的选型335.3 辅助设备的选择335.3.1 冷冻水泵的选择IV335.3.2 冷却水泵的选择335.3.3 软化水处理器的选择335.3.4 软化水箱的选择345.3.5 冷却水处理器的选择345.3.6 定压设备的选择345. 4 换热器的选择355. 5 制冷机房的注意事项356 结论37谢 山东 XX 大学毕业设计说明书V辞38参考文献39附 录40山东 XX 大学毕业设计说明书III摘 要本设计为徐州市某办公楼空调设
3、计通风、空调制冷工程设计,该建筑为地下一层地上六层公用建筑。地下 1 层为机房和车库,地上一层为商场,二到六层为办公室。结合工程实际设计资料(经济效益、环境效益) ,要求各功能房间采用全年舒适性空调,设计方案为一层为全空气系统,二到六层为风机盘管加新风系统,地下一层采用通风系统。结合土建实际情况,一层商场采用上送式顶棚下送风,二到六层采用侧送风,节省空间,装修美观。并对气流组织进行了详细的校核。卫生间采用单独设置排风系统,冷水机组放置在地下一层机房内;每层设置一个新风机组,新风机组采取卧式空气处理机组。针对地下一层的实际使用情况,系统设计了通风方案,采用机械送风系统和机械排风系统。该设计详细介
4、绍了系统方案的确定和该系统的冷、热负荷的计算、新风量的计算、气流组织的校核、加湿量的计算、设备的选型、风管及水管的水力计算及冷水机房的设计和系统的布置。最后本设计还对相应的消声、减振作了简明的介绍。 关键词:空调;通风;送风;排风 IVWenchang synthesis office block air conditioning, well ventilated engineering designABSTRACTThis design ventilates, the air conditioning refrigeration engineering design for the Xuzo
5、u office building, this building is 6seniors public constructions. Underground 1 is the engine room and the garage, on the 26 level is the work hall.The union project actual design material (economic efficiency, environment benefit), request various functions room to use the whole year comfortable a
6、ir conditioning, the design proposal is uses the air blower plate tube one to eleven work halls to add the new atmosphere system. Underground uses the ventilation system.The union construction actual situation, 5 11 work halls use on deliver under the type ceiling to blow of among, 1 4 work halls us
7、es the side blast, saves the space, the repair is artistic. And has carried on the detailed examination to the air current organization. The bathroom uses alone establishes the exhaust system, cold water unit lays aside in the underground engine room; Each level establishes a new atmosphere unit, 1
8、11 new atmospheres units adopt the horizontal type air processing unit. In view of the underground actual service condition, the system design has ventilated the plan, uses the machinery blast system and the mechanical exhaust system.This design in detail introduced the system plan determination and
9、 this system are cold, the hot load computation, the new amount of wind computation, the air current organizations examination, the Canadian moisture content computation, the equipment shaping, the wind system water power computation and cold water engine room design and the system arrangement.Key W
10、ords: The air conditioning; ventilates; a blast row of wind山东 XX 大学或毕业设计说明书- 1 -1 前 言空调通风作为一门应用性学科同样存在着普及与提高两大任务。随着国民经济的飞速发展,空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。经济的发展使从事空调设计人员越来越多,对设计要求也越来越高。许多其它行业的人也越来越多地关心空调系统设计的合理性和经济性。尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高,对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。在设计过程中,本着合理和经济的要求,经过复杂而缜密的计算后,认真比较了多种空调方案,结合实
11、际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时,对空调设备进行多方面的综合考虑,选择最经济最适宜的型号。设计中涉及到如下方面的内容:空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置等。由于作者系一名即将毕业的大学生,无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足,恳请各位老师指正。- 2 -2 概 况2.1 工程概论本工程为徐州市某办公楼空调设计,该楼共 6 层,建筑总面积约 8230 平米。该建筑地下 1 层,地上 6 层。地下 1 层为库房和设备用房,地上 1 层是商场,26 层为办公室。2
12、.2 设计原始资料2.2.1 土建资料1 层及地下一层层高 4.5 米,25 层层高 375 米,6 层层高 3.6 米。外墙采用 300毫米厚的加气混凝土,内墙为轻质龙骨结构,外窗为双层透明中空玻璃。2.2.2 气象资料室内参数:空调房间:夏季温度 26 相对湿度:夏季湿度 55% 办公室每人最小新风量:30 m 3/h各房间人员容量:办公室:6/人 休息室:4/人 会议室:2/人各房间照明容量:办公室:30W/ 休息室:30W/ 会议室:40W/各房间设备单位发热量:办公室、会议室:30W/ 休息室:15W/室外参数:查空气调节设计手册得西安市室外气象参数值为:地理位置:北纬 3418 室
13、外计算干球温度:冬季室外干球温度:8夏季室外干球温度:35.2夏季空调室外计算湿球温度:26.0相对湿度:冬季空调室外计算相对湿度:67夏季通风室外计算相对湿度:55风速:冬季风速:1.8 m / s夏季风速:2.2 m / s山东 XX 大学或毕业设计说明书- 3 -表 2-1 室内设计参数夏 季 冬 季房间名称温度 相对湿度% 温度 相对湿度 %客房 2426 5570 2422 5030会议室、办公室 2527 5570 2320 40商店 2427 65 2320 40走道、门厅 2527 65 2016 30健身房 24 60 19 40大堂吧、酒吧 26 60 23 40宴会厅、餐
14、厅 2426 65 2320 40按摩房 26 60 23 50休闲娱乐区 25 60 21 403. 系 统 方 案 比 较 及 决 定- 4 -由土建资料得知各房间功能:一层为大厅和办公大厅;二层为办公大厅、活动室和休息室;三层到十层为普通办公空间。显然,一层到二层大部分面积为大空间,其余部分为小空间且空调使用时间不尽相同。地下一层为机房。初拟如下几种方案:3.1 全空气系统(即集中式)全空气空调系统具有如下特点:优点:全空气空调系统设备集中,运行和管理都比较容易,施工方便,初投资小,系统简单。在过度季节能全新风运行。缺点:全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节,并且当一部分房
15、间不再需要空调时而整个系统还在继续运行,造成能源的浪费。3.2 风机盘管加新风空调系统(即半集中式)风机盘管加新风空调系统具有如下特点:优点:风机盘管加新风空调系统当房间热湿负荷变化时能作出相应调节,并且当一部分房间不再需要空调时可自行调节,节约能源。缺点:风机盘管加新风空调系统设备分散,运行、维修和管理都比较困难,施工复杂,系统形式复杂。对于一层到六层办公场所来说,若用风机盘管加新风空调系统可根据房间的负荷变化及使用情况进行灵活调节。这样既节省能源同时也满足人员的使用要求。3.3 系统方案采用综合以上方案的比较,对该设计的空调系统采用下述方案:对于一至十一层采用全空气加一次回风空调系统。4.
16、 空 调 系 统 设 计4.1 冷、热、湿负荷计算:山东 XX 大学或毕业设计说明书- 5 -4.1.1 冷负荷计算:冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的主要依据;夏季冷负荷采用冷负荷系数法计算,求出每个房间的逐时值。本设计由作者与另一人共同完成,作者负责其中五至十一层设计部分。查实用供热空调设计手册 、 供暖通风与空气调节附录和采暖通风与空气调节设计规范GB500192003 得:屋面:=50、=1.41外墙体型外墙:查空气调节设计手册表 2-8,用内插法求得 w=23.48W/.;再由此查空调负荷实用计算法表 3-6 得 Ka=0.97,查表 3-7 得外墙 Kb=0.94(外墙颜色为浅色
17、),屋面 Kb=0.88,由表 3-3 查得型外墙不同朝向逐时的 tj 值=65、=0.97双层 3厚普通玻璃(内有活动百叶帘):C n =0.60 、C s= 0.516 、办公室群集系数:=0.97照明功率:25W/m 2 n1=1.0 n2=0.7所用公式:外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙传热系数与内墙相同,即 K=0.97W/.;根据夏季室外风速为 2.8m/s,查空气调节设计手册表 2-8,用内插法求得 w=23.48W/.;再由此查空调负荷实用计算法表 3-6 得 Ka=0.97,查表 3-7 得外墙 Kb=0.94(外墙颜色为浅色),屋面Kb=0.88,由表 3-3 查得 型外
18、墙不同朝向逐时的 tj 值。则 tj=(tj+td)KaKb ,外墙冷负荷计算公式: njt-FQcl(4.1)由于该建筑外表面都为玻璃幕墙,有的房间外墙面积所占外维护结构面积比例很小,可忽略不计;房间 0501、0502、0504、0507、0509、0510、0511 外墙冷负荷忽略不计。外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷查空调负荷实用计算法表 3-11 得玻璃窗冷负荷计算温度 tj ,再查表 3-12 得玻璃窗地点修正值 td,则 tj=(tj+td)Ka ,玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式:nj-KFQcl- 6 -(4.2)式中 Q cl 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W;K 外玻璃窗传
19、热系数,W/(m 2 );F 窗口面积,m 2;tj 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,;tn 地点修正值;透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷查空调负荷实用计算法表 2-2 得玻璃窗的 Cs 值为 0.516,查表 2-3 得窗内遮阳设施的遮阳系数 Cn=0.60(内遮阳为活动百叶帘) ,查表 2-1 得夏季日射得热因数最大值 Djmax :南:251W/ 东:575W/ 北:122W/ 西:575W/查表 2-6 得北区有内遮阳窗玻璃冷负荷系数 CCL 值。玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算公式:clmaxZcl CDj FQ(4.3) Cz= C Cn (4.4)式中 C 有效面积系数;F 窗口面积
20、,m 2;Cz 窗玻璃的遮阳系数;Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数;Djmax 日射得热因数;Ccl 窗玻璃冷负荷系数,无因次;内围护结构冷负荷tKFQ(4.5)式中 K 内围护结构传热系数,W/(m 2 );F 内围护结构的面积,m 2;t 附加温升,取 5。山东 XX 大学或毕业设计说明书- 7 -照明散热形成的冷负荷查空调负荷实用计算法表 4-1 得照明设备散热冷负荷系数 QCL 值。照明设备散热冷负荷计算公式: ,其中 n1=1.0(采用暗装荧光灯) ,n 2 取cl21clNCn Q0.6,N=Fq (F 为各房间面积,q 为照明容量)。cl21cln (4.6)式中 N 照明灯具所需功
21、率,W;n1镇流器消耗功率稀疏,明装时,n 1=1.2,暗装时,n 1=1.0;此为暗装n2灯罩隔热系数,灯罩有通风孔时,n 2=0.50.6;无通风孔时,n2=0.60.8;取 0.7Ccl照明散热冷负荷系数。设备散热形成的冷负荷无罩设备和用具显热散热冷负荷系数 QCL 值由空调负荷实用计算法表 4-6 查得。散热设备冷负荷计算公式: ,其中 N=Fq(F 为各房间面积,q 为设备单clclNC位发热量)。clclNCQ(4.7) N机器设备发热量Ccl设备和用具显热散热冷负荷系数人体散热形成的冷负荷室内人员散出的热量包括显热和潜热两部分,显热散热中对流热成为瞬时冷负荷,而辐射热部分则先被围
22、护结构等物体表面所吸收,然后再慢地逐渐散出,形成冷负荷.潜热散热瞬时冷负荷。人体散热与性别,年龄,衣着,劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看,可认为成年女子总散热量约为男子的 85%,儿童约为 75%。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子,女子和儿童数量,而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便,可以成年男子为基础,乘以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。- 8 -人体显热散热形成的逐时冷负荷为: (4.8))qC(nQclxcl 式中 q x 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W; qq 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W;n 室内全
23、部人数; 群集系数;Ccl 人体显热散热冷负荷系数;501 房间:内围护结构冷负荷: tKFQ(4.5)K=0.97F=(7.7+1.7+8) 3.5=59.15t=5Q=0.97*59.15 5=286.9W窗瞬变传热冷负荷: njt-KFQcl(4.2)表 4.1 501 房间窗瞬变传热冷负荷时刻分项7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17t 26 26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32tj=(tj+t)K 27.44 28.32 29.3 30.38 31.26 32.14 32.83 33.22 33.52 33.5
24、2 33.52F 27K0 3.12K=1.2K0 3.74tj-tn 1.44 2.32 3.3 4.38 5.26 6.14 6.83 7.22 7.52 7.52 7.52Qcl 143.08 230.52 327.89 435.2 522.63 610.07 678.63 717.38 747.19 747.19 727.32窗日射得热冷负荷: clmaxZcl CDj F(4.3)山东 XX 大学或毕业设计说明书- 9 -表 4.2 501 房间窗日射得热冷负荷时刻分项7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17F 0.75 27=20.25K 3.74CZ 0.516
25、Djmax 122W/Ccl 0.54 0.54 0.65 0.75 0.81 0.83 0.83 0.79 0.71 0.6 0.61Qcl 688.38 688.38 828.61 956.08 1032.57 1058.07 1058.07 1007.07 905.09 764.87 777.61其中 根据不同朝向取不同值maxDj南:251 W/;东:575 W/;北:122 W/ ;西: 575 W/;水平:844 W/ 照明冷负荷: cl21clNCn Q(4.6)表 4.3 501 房间照明冷负荷时刻分项0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10n1 1n2 0.7Ccl 0.
26、69 0.86 0.89 0.9 0.91 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.95N=Fq 67.07 25=1676.75Qcl 809.87 1009.4 1044.62 1056.35 1068.09 1068.09 1079.83 1091.56 1103.3 1115.04 1115.04设备冷负荷: clclNCQ(4.7)表 4.4 501 房间设备冷负荷- 10 -时刻分项1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Ccl 0.6 0.68 0.73 0.77 0.81 0.83 0.85 0.87 0.89 0.9N 1676.75Qcl 1006.05 11
27、40.19 1224.03 1291.1 1358.17 1391.7 1425.24 1458.77 1492.31 1509.08人体冷负荷: )qC(n Qclxcl (4.8)nq(4.9)clxC Q(4.10)表 4.5 501 房间人体冷负荷时刻分项1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Ccl 0.53 0.62 0.69 0.74 0.77 0.8 0.83 0.85 0.87 0.89qq 57Wqq 77Wn 67.07/6=11 人 0.96Qq 77 11 0.96=813.1WQx 319 373.2 415.3 445.4 463.5 481.5 499.6 51
28、1.6 523.7 535.7Qcl 1132.1 1186.3 1228.4 1258.5 1276.6 1294.6 1312.7 1324.7 1336.8 1348.8以上是第 501 房间的各冷负荷计算,其他房间计算方法与该房间一致,故不另外列出详细计算过程,而以表格的形式列出,具体表格见下表。表 4.6 五至六层冷负荷501时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 286.9外窗玻璃瞬变 143.08 230.52 327.89 425.2 522.63 610.07 678.63 717.38 747.19 747.19 727.3
29、2玻璃日射得热 688.38 688.38 828.61 956.08 1032.57 1058.07 1058.07 1007.07 905.09 764.87 777.61室内设备散热 1006.05 1140.19 1224.03 1291.1 1358.17 1391.7 1425.24 1458.8 1492.31 1509.1室内照明 809.87 1009.4 1044.62 1056.35 1068.09 1068.09 1079.83 1091.56 1103.3 1115.04 1115人体散热 1132.1 1186.3 1228.4 1258.5 1276.6 1294
30、.6 1312.7 1324.7 1336.8 1348.8山东 XX 大学或毕业设计说明书- 11 -房间最大值 4367.18502时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 135.8外窗玻璃瞬变 11.36 197.14 280.41 372.18 446.96 521.73 580.36 613.5 639 639 622玻璃日射得热 579.26 579.26 697.26 804.53 868.89 890.34 890.34 847.43 761.62 643.62 654.35室内设备散热 841.2 953.36 1023.46
31、 1079.54 1135.62 1163.66 1191.7 1219.7 1247.78 1261.8室内照明 677.17 844 873.45 883.26 893.07 893.07 902.89 912.7 922.52 932.33 932.33人体散热 926.3 970.6 1005.1 1029.7 1044.5 1059.3 1074.1 1083.9 1093.8 1103.6房间最大值 4775.23503时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 303.9续表外窗玻璃瞬变 170.77 275.13 391.35 51
32、9.43 623.79 728.15 809.98 856.23 891.81 891.81 868.09玻璃日射得热 889.29 889.29 1070.44 1235.12 1333.93 1366.86 1366.86 1300.99 1169.3 988.09 1004.6室内设备散热 944.55 1070.49 1149.2 1212.17 1275.14 1306.63 1338.11 1369.6 1401.08 1416.8室内照明 760.36 947.7 980.76 991.78 1002.8 1002.8 1013.82 1024.84 1035.9 1046.86
33、 1046.9人体散热 1029.2 1078.5 1116.8 1144.1 1160.5 1177 1193.4 1204.3 1215.3 1226.2房间最大值 5871.01505时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 229.2外窗玻璃瞬变 101.22 163.08 231.97 307.88 369.74 431.6 480.1 567.52 528.61 528.61 514.55玻璃日射得热 479.32 479.32 576.96 665.72 718.97 736.73 736.73 701.22 630.21 532.
34、51 541.45室内设备散热 652.05 738.99 793.33 836.8 880.27 902 923.74 945.47 967.21 978.08室内照明 524.9 654.22 677.05 684.65 692.26 692.26 699.87 707.47 715.08 722.69 722.69人体散热 720.4 754.9 781.7 800.8 812.3 823.8 835.3 843 850.6 858.3房间最大值 3964.45506时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 203.7外窗玻璃瞬变 175.
35、17 282.21 401.42 532.8 639.84 746.89 830.83 878.27 914.76 914.76 890.43玻璃日射得热 283.29 360.55 437.81 463.56 489.32 515.07 875.62 1442.2 1854.3 2137.55 1983室内设备散热 1159.2 1313.76 1410.36 1487.64 1564.92 1603.56 1642.2 1680.8 1719.48 1738.8室内照明 933.16 1163.06 1203.64 1217.16 1230.68 1230.68 1244.21 1257.
36、73 1271.3 1284.78 1284.8人体散热 1338 1402 1451.8 1487.4 1508.7 1530.1 1551.4 1565.7 1579.9 1594.1- 12 -房间最大值 7840.17507时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 203.7外窗玻璃瞬变 175.17 282.21 401.42 532.8 639.84 746.89 830.83 878.27 914.76 914.76 890.43玻璃日射得热 558.6 821.31 1263.56 1832.16 2274.4 2653.47 2
37、527.11 1958.52 1421.5 1010.85 758.13玻璃日射得热 283.29 360.55 437.81 463.56 489.32 515.07 875.62 1442.2 1854.3 2137.55 1983室内设备散热 1195.2 1354.56 1454.16 1533.84 1613.52 1653.36 1693.2 1733 1772.88 1792.8室内照明 962.14 1199.18 1241.02 1254.96 1268.9 1268.9 1282.85 1296.79 1310.7 1324.68 1324.7人体散热 1338 1402
38、1451.8 1487.4 1508.7 1530.1 1551.4 1565.7 1579.9 1594.1房间最大值 9024.08508时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷续表内围护结构 135.8外窗玻璃瞬变 11.36 197.14 280.41 372.18 446.96 521.73 580.36 613.5 639 639 622玻璃日射得热 397.25 573.81 882.78 1280.03 1589.01 1853.84 1765.56 1368.31 993.13 706.22 529.67玻璃日射得热 579.26 579
39、.26 697.26 804.53 868.89 890.34 890.34 847.43 761.62 643.62 654.35室内设备散热 769.2 871.76 935.86 987.14 1038.42 1064.06 1089.7 1115.3 1140.98 1153.8室内照明 619.2 771.76 798.69 807.66 816.63 816.63 825.61 834.58 843.56 852.53 852.53人体散热 823.4 862.8 893.5 915.3 928.5 941.6 954.7 963.5 972.3 981房间最大值 5844.025
40、09时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 140.9外窗玻璃瞬变 74.32 119.74 170.32 226.06 271.48 316.9 352.51 372.64 388.12 388.12 377.8玻璃日射得热 241.29 348.53 536.2 777.48 965.15 1126.01 1072.39 831.1 603.22 428.96 321.72室内设备散热 801.15 907.97 974.73 1028.14 1081.55 1108.26 1134.96 1161.7 1188.37 1201.7室内照明
41、 644.93 803.82 831.86 841.21 850.55 850.55 859.9 869.25 878.59 887.94 887.94人体散热 926.3 970.6 1005.1 1029.7 1044.5 1059.3 1074.1 1083.9 1093.8 1103.6房间最大值 4422.95510时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17外围护结构负荷内围护结构 171.4外窗玻璃瞬变 117.19 188.81 268.56 356.45 428.07 499.69 555.84 587.58 611.99 611.99 595.72玻璃日射得热 380.47 549.56 845.48 1225.95 1251.86 1775.51 1690.96 1310.49 951.17 676.38 507.29室内设备散热 866.85 982.43 1054.67 1112.46 1170.25 1199.14 1228.04 1256.9