南京市某别墅中央空调系统设计【毕业论文】.docx

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本科毕业论文

目录

本科毕业论文

（20 届）

南京市某别墅中央空调系统设 计专业：

建筑环境与设备工程

本科毕业论文

摘要

目 录

1工程概况 1

1.1气象参数 1

1.2土建资料 2

1.3室内参数设计 2

2负荷计算 3

2.1房间冷负荷的构成 3

2.2冷负荷的计算方法与主要计算公式 3

2.3冷负荷计算 5

3空调方案的确定 9

4风量的计算和气流组织计算 10

4.1风量的计算 10

4.2新风机组冷量和风机盘管冷量 13

4.3建筑各房间风机盘管选型汇总 14

4.4气流组织计算 14

4.5气流组织计算表汇总 18

5风管的计算 20

5.1风管计算公式及步骤 20

5.2风管水力计算 21

6空调水系统的设计计算 25

6.1设计步骤公式 25

6.2水系统水力计算 26

6.3检查并联管路的阻力平平衡 28

6.4回水管压力验证 29

6.5凝结水管选择 29

7制冷机房设备选择 30

7.1制冷机组选型 30

7.2冷冻水泵选型 31

7.3膨胀水箱选型 31

8管道的保温、防腐与系统的消声、隔振和隔音 31

8.1管道的保温 31

8.2管道的防腐 32

8.3系统的消声、隔振和隔音 33

9 小结 33

参考文献 34

外文翻译 35

摘要

本设计为南京市某别墅空调系统工程设计，大楼的总建筑面积为695㎡，该建筑为三层建筑，对第二层的201卧室做了详细说明，层高为3.2米。

按照一般计算负荷的方法，采用谐波反应法计算建筑物的热、湿负荷，考虑到建筑物的结构和使用功能，为满足对冷热要求和空气卫生要求，在设计空调系统时，采用风机盘管加独立新风系统。

然后，进行风机盘管、新风处理设备、冷冻机组等的选型、风管和水管的水力计算，确定保温厚度及消声减振。

[关键词]：

空调系统；空气调节；水力计算；冷负荷；风机盘管

本科毕业论文 摘要

Avillainnanjingcentralairconditioningsystemdesign

[Abstract]thedesignofnanjingavillaforair-conditioningsystemsengineeringdesign,buildingatotalconstructionareaof695㎡,thisbuildingforthreebuildings,thisdesigntofirstfloor201bedroomdoadetailedexplanation,for3.2metershigh.Accordingtothegeneralmethodofcalculatingload,theharmonicresponsemethodtocalculatetheheatandmoistureloadbuildings,consideringbuildingstructureandfunctions,tomeettherequirementsandairtocoldheathealthrequirements,airconditioningsystemindesign,adoptfan-coilunitplusfreshairsystemindependently.Then,fancoilunits,airhandlingequipment,coolingunitoftheselection,ductandconduit,hydrauliccalculationtodeterminethermalinsulationthicknessandsilencingvibrationreduction.Airconditioningcurriculumdesignisbuildingenvironmentandequipmentengineeringstudentsintheorycoursemustlearnafteraprofessionalskillstraining.Studentsthroughthedesign,canunderstandairconditioningsystemdesigncontents,proceduresandbasicprinciple,learningmethodsandstepsoftheairconditioningloadcalculation,improvedrawingsandtheabilitytosolvepracticalengineeringproblems.

[KeyWords]airconditioningsystem;Airconditioning;Hydrauliccalculation;Coldload;Fan coil

本科毕业论文

正文

1 工程概况

该建筑位于南京市，南京位于长江下游沿岸，是长江下游地区重要的产业城市和经济中心，中国重要的文化教育中心之一，也是华东地区重要的交通枢纽。

本工程为南京市某别墅的空调系统设计。

1.1

气象参数

表1 夏季数据

序号

空气参数 数值 空气参数

数值

1

夏季空调室外计算干球温度tw 31.4℃ 夏季空调室外计算湿球温度ts

25.2℃

2

夏季空调室外日平均温度twp 27.3℃ 夏季通风室外计算温度

28℃

3

夏季室外平均风速 2.9m/s 夏季室外计算相对湿度

64%

4

平均日较差 8.1℃ 全年主导风向

S

表2 室内计算参数

名称房间用途温度（℃）相对湿度送风温差（℃）室内风速m/s空调使用时间夏季 卧室 26 60% 7 v≤0.3 9：

00～15：

00

表3 室外气象参数表

地理位置（南京） 海拔（m） 大气压力（Kpa） 室外平均风速m/s

北纬

东经

冬季

夏季

冬季

夏季

31°10′

118°43′

8.9

1025.2

1004.0

2.6

2.6

表4 室外计算（干球温度℃）表

0

冬季 夏季

空气调节 通风 空气调节 空调日平均 通风

夏季空调室外计算湿球温度

-6 2 35 31.4 32 28.3

1.2土建资料

外墙：

采用教材中序号为45墙体，厚为180mm，K=1.45 衰减系数为0.6 延长时间为6.5小时。

内墙：

采用教材中序号为7号墙 K=1.88 衰减系数为0.68 延长时间为4.9小时。

外窗：

均为单层钢窗，单层5mm原普通玻璃，

s n

K=5.7W/（m2·K）[3]，C=1.0，内为活动百叶窗，C=0.60，窗的有效面积系数

Xg=0.85，只有内遮阳，无外遮阳。

表5 外窗尺寸

C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C15600X15007260X15001800X18001500X9001800X9001400X12001500X18005600X3000

表6

单层钢窗地点修正系数

城市

S

SE

SW E W

NE

NW

N

南京

1.10

1.04

1.04 1.02 1.02

1.01

1.01

1.06

设备、照明、人员密度：

每平方米的人数指标为评估室0.15人/m2左右，每平

方米照明安装功率指标为办公室25W/ m2，电气设备安装功率为电脑250W左右，该办公建筑层高3.2m。

1.3室内参数设计

表7 室内设计参数表

33

房间类型



空调运行

夏季

新风量

时间

温度℃

湿度%

风速

卧室

9:

00–17:

00

26

60

0.3

30

餐厅

9:

00–17:

00

26

60

0.3

30

客厅

9:

00–17:

00

26

60

0.3

30

2负荷计算

2.1房间冷负荷的构成

空调房间的得热量由下列各项得热量组成：

1.通过围护结构传入室内的热量；2．透过外窗进入室内的太阳辐射热量；3．人体散热量；

4.照明散热量；

5.设备、器具、管道及其它室内热源的散热量；

6.伴随各种散湿过程产生的潜热量。

2.2冷负荷的计算方法与主要计算公式

空调冷负荷的计算方法有两种：

1.谐波反应法；2.冷负荷系数法。

本设计采用谐波反应法的简化计算方法来计算空调冷负荷

2.2.1围护结构冷负荷

1.外墙和屋顶传热引起的冷负荷

式中t——计算时间，h；

CLQt=KFDtt-e

（2-1）

e——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；

t-e——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；

K——围护结构传热系数，W/（m2·K）；

F——围护结构计算面积，m2；

Dtt-e——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。

2.外窗的冷负荷

此冷负荷分为两部分：

窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。

窗户瞬变传导得热形成的冷负荷

CLQc×t=KFDtt

式中K——玻璃窗的传热系数；

（2-2）

F——窗户面积；

Dtt——计算时刻的负荷温差，°C

窗户日射得热形成的冷负荷

CLQj×t=xgxdCnCsFJj.t

式中xg——窗的有效面积系数；

xd——地点修正系数；

Cn——内遮阳设施的遮阳系数；

Cs——窗玻璃的遮阳系数；

F——窗户面积；



（2-3）

Jj.t——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形式的冷负荷，简称负荷强度，W/m2。

2.2.2室内冷负荷

1.人体冷负荷

人体显热散热造成的冷负荷

CLQt=QJPt-T

式中Q——人体的得热，W；

T——人员进入房间时刻，h；

t-T——人员进入房间时刻到计算时刻，h；JPt-T——t-T时间的人体负荷强度系数。

人体潜热散热造成的冷负荷

（2-4）

CLQt=qn

式中q——一名成年男子潜热散热量；

n——室内全部人数。

2.设备冷负荷

（2-5）

CLQt=QJEt-T

式中Q——设备的得热，W；

T——设备投入使用时刻，h；

t-T——从设备投入使用时刻到计算时刻，h；

JPt-T——t-T时间的设备负荷强度系数。

3.照明冷负荷

（2-6）

CLQt=QJLt-T

式中Q——照明的得热，W；

T——开灯时刻，h；

t-T——开灯时刻到计算时刻，h；

JPt-T——t-T时间的照明负荷强度系数。

4.室内散湿量人体散湿量W=qn

式中q——一名成年男子散湿量；

n——室内全部人数。

（2