暖通毕业设计.docx

资源描述

暖通毕业设计.docx

《暖通毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《暖通毕业设计.docx（308页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

暖通毕业设计.docx

暖通毕业设计

1绪论

1.1建筑物概况

本设计选择的对象是湖南株洲市某综合大楼，北纬27°521，东经113°101，空气透明等级为4。

该建筑物共15层。

建筑占地面积为5410卅，空调建筑面积为15858卅。

地下一层为机房和车库。

1层商场，2层为车间，2层与3层之间是夹层，3-15层为住宅楼。

空调设计要求能够实现夏季供冷冬季供热，以满足人体的舒适要求和车间的工艺性要求。

1.2设计任务

根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适要求，工艺性要求及冷热源情况设计该建筑物的空调系统和防排烟系统。

1.3设计目的

毕业设计是大学四年学习的一次全面总结，要综合运用所学的基础理论和专业知识以及贯彻科学、节能、绿色系统的总之，并联系实际来解决工程设计问题。

通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求。

2设计依据

2.1气象资料根据建筑物所在的地区是株洲，按《空气调节设计手册》等有关规定确定。

株洲的气象条件为：

夏季

大气压：

99.55kpa

室外计算相对湿度：

55%

空调计算干球温度：

36.1C

空调室外计算湿球温度：

27.6C

室外平均风速：

2.3m/s

冬季

大气压：

101.57kpa

采暖计算温度：

空调计算温度：

-2C

室外计算相对湿度：

79%

室外平均风速：

2.1m/s

2.2室内设计参数

房间名称

设计温度

「C）

相对湿度

（%

设计温度

（C）

相对湿度

（%

噪声声级

NC（dB）

夏季

冬季

商场

车间

住宅

2.3土建资料

（1）总建筑面积：

5410m2

空调面积为：

15858m

（2）内外墙：

240mn厚砖墙；梁高450mm

（3）屋面构造：

自上而下

防水层加小豆石

水泥沙浆找平层

50mn厚水泥膨胀珍珠岩

隔气层

承重层

内粉刷

（4）窗户：

单层玻璃钢窗，5伽普通玻璃，挂浅色活动百页

3冷负荷组成

3.1冷负荷组成

（1）通过围护结构传入室内的热量

（2）通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、管道以及其他室内热源的散热量

（6）食品或物料的散热量

（7）渗透空气带入室内的热量

（8）伴随各种散湿过程产生的潜热量

3.2空调房间的计算冷负荷空调房间计算冷负荷的确定方法是：

将上述分各项冷负荷按各不同的计算时刻累加，得出房间冷负荷的逐时值，然后取其中的最大值。

3.3空调建筑物的计算冷负荷

（1）当空调系统末端装置不能随负荷变化而自动控制时，应采取同时使用的所有房间最大冷负荷的累加值

（2）当空调系统末端装置能随负荷变化而自动控制时，应将同时使用的所有房间各计算时刻冷负荷累加，得出建筑物冷负荷的时间序列，然后取其中的最大值。

3.4空调系统计算冷负荷

空调系统的计算冷负荷，应由下列各项组成：

（1）建筑物的计算冷负荷；

（2）新风计算冷负荷；

（3）风系统通过送回风管和送回风机产生温升引起的附加冷负荷；

（4）供冷装置的附加冷负荷；

（5）水系统通过水管、水泵、水箱产生的附加冷负荷。

4设计方案的比较与确定

空调系统按空气处理设备的设置情况分类，可分为三类：

1）集中式系统；2）半

集中式系统；3）分散式系统

比较项目

集中式空调系统

半集中式空调系统

分散式空调系统

系统特征

集中进行空气的处理，输送和分配

有集中的中央空调器，并在各个空调房间内还有分别处理空气的末端装置

每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承担

设备布置与机房

1.空调与制冷设备可以集中布置在机房

2.机房面积较大

3.有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上

1.只需要新风空调机房面积

2.末端装置可以安装在空调房间内

3.分散布管敷设各种管线较麻烦

1.设备成套，紧凑。

可以放入房间也可以安装在空调机房内

2.体积小，机房面积小,只需集中式系统的50%机房层高较低；自动化程度高

3.机组分散布置，敷设各种管线和维修管理较麻烦

风管系统

1.空调送回风管系统复杂，布置困难

2.支风管和风口较多时，不易均衡调节风量

1.设室内时，不接送回风管

2.当和新风系统联合使用时，新风管较小

1.系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易，达到均匀

2.直接放室内，可不接送风管和回风管

3.余压小

系统应用

单风管系统；双风管系统；变风量系统

末端再热式系统；

风机盘管机组系统；

诱导器系统

单兀式空调器系统；窗式空调器系统；

分体式空调器系统；

半导体式空调器系统

根据各个建筑物使用功能的不同，由上面表格中各空调系统的比较，可以初步确定设计方案为：

1.车间：

采用单风管集中式系统。

2.商场和住宅楼：

采用半集中式方式的风机盘管系统。

以下是关于单风管集中式系统与风机盘管机组系统的优缺点及适用范围的简述：

单风管集中式系统的优点是：

1）设备简单，初投资较省；2）设备集中，易于管理。

缺点是：

1）当一个集中式系统供给多个房间，各房间负荷变化不一致时，无法进行精确调节；2）风管尺寸大，占有空间大。

单风管集中式系统适用于：

（1）空调房间比较大，房间各区域热湿负荷变化情况

相类似，当集中控制时，其温湿度波动范围不会超过允许波动范围时；

（2）用一个空

调系统供给几个房间，各房间的热湿负荷变化所引起的室内温湿度波动不会超过各房间的允许波动范围时

风机盘管系统的优点：

1）布置灵活，各房间可以独立调节室温，房间不住人时可方便地关掉机组（关风机），不影响其他房间，从而比其它系统较节省运转费用；2）

房间之间互不串通；3）因风机多档变速，在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。

缺点是：

1）对机组制作有较高的质量要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难；2）当风机盘管系统没有新风系统同时工作时，冬季室内相对湿度偏低，故此种方式不能用于全年室内湿度有要求的地方。

风机盘管系统适用于：

适用于大面积的宾馆，办公楼，公寓，医院等多层多房间建筑物

通过对上面空调系统所进行的分析比较，本设计决定在车间采用空气一水系统的集中式中央空调系统，由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷，而商场和住宅楼采用风机盘管机组系统.为了达到经济运行和规模，应尽量使空调机组设置在靠近空调房间的地方.如采用风机盘管空调方式无论是全空气风系统还是新风系统均不宜将区域划分过大，以防止由于风系统区域过大使系统风量过大，输配距离过长所带来的3种弊病:

（1）主干风管断面过大，需占用较大的建筑空间；

（2）空气输配用电过大;（3）系统风量的沿途漏损增大•夏季为了防止送风口附近结露现象，一般应使送风干球温度高于室内空气的露点温度2--3C.送风温差则应根据送风方式、风口类型、安装高度、气

流长度、贴附情况等因素确定•

5车间中央空调设计

5.1负荷计算

5.1.1冷负荷计算

（1）墙体负荷根据公式CLQt=KFAtT-e计算

由前面提供的热工资料查得：

K=1.95W/m•K,B=0.35,u=1.29,e=8.5h,

修正值At=3C

—2

1北墙面积F=393m

表5.1北墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

AtT-e

1.95

393

CLQ

6897

6131

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

393

6897

7664

8430

2西墙面积F=443m

表5.2西墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

AtT-e

1.95

443

CLQ

10366

9502

8639

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

443

8639

9502

11230

12094

12958

13822

3南墙面积F=359m

表5.3南墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-£

1.95

359

CLQ

6300

5600

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

359

6300

7000

7701

8401

4东墙面积F=156m2

表5.4东墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-£

1.95

156

CLQ

3042

3346

3650

3955

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

156

4259

4563

4259

___Q

5东南墙面积F=157m

表5.5东南墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-£

1.95

157

CLQ

3062

2755

3062

3368

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

157

3674

3980

4286

3980

6西南墙面积F=51mf

表5.6西南墙冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-£

1.95

CLQT

1094

995

895

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.95

895

995

1094

1193

1293

1392

1492

7墙体总冷负荷汇总

表5.7墙体总冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

北墙

6897

6131

西墙

10366

9502

8639

南墙

6300

5600

东墙

3042

3346

3650

3955

东南墙

3062

2755

3062

3368

西南墙

1094

995

895

总墙体

30761

29688

28025

27162

27062

27673

28283

28588

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

6897

7664

8430

8639

9502

11230

12094

12958

13822

6300

7000

7701

8401

4259

4563

4259

3674

3980

4286

3980

895

995

1094

1193

1293

1392

1492

30664

31070

33036

34909

36737

38466

40030

40994

40384

（2）窗户冷负荷

外窗瞬时传热冷负荷根据公式CLQ=KFAtt-e计算；外窗日射得热冷负荷根据公式CLQT=FCCJj.T计算

单层玻璃钢窗，K=5.94W/m2「c，挂浅色活动百叶窗，无外遮阳，窗有效面积系数为CS=0.85,，窗户内遮阳系数G=0.65

1北外窗面积F=152rh

表5.8北外窗瞬时传热冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

AtT-e

4.1

5.0

6.0

6.8

7.7

8.3

8.8

9.2

5.94

152

CLQ

3702

4514

5417

6140

6952

7494

7945

8306

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

9.3

9.1

8.6

8.0

7.2

6.5

5.9

5.3

4.7

5.94

152

8397

8216

7765

7223

6501

5867

5327

4785

4244

表5.9北外窗日射得热冷负荷（W）

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

Jj.T

152

CLQ

4115

4871

5711

6299

6718

6802

6634

6131

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

152

5543

5795

5963

2519

1932

1680

1260

1092

840

2东外窗面积F=308rh

表5.10东外窗瞬时传热冷负荷（WW

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-£

4.1

5.0

6.0

6.8

7.7

8.3

8.8

9.2

5.94

308

CLQT

7501

9148

10977

12441

14087

15185

16100

16832

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

9.3

9.1

8.6

8.0

7.2

6.5

5.9

5.3

4.7

5.94

308

17015

16649

15734

14636

13173

11892

10794

9696

8599

表5.11东外窗日射得热冷负荷（W）

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

Jj.T

322

335

293

213

153

139

125

110

308

CLQ

54795

57007

49860

36246

26036

23654

21271

18719

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

308

16166

12763

9530

6977

5616

4765

3914

3233

2723

3窗户总冷负荷汇总

表5.12窗户总冷负荷（W

计算时刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

北窗传热负荷

3702

4514

5417

6140

6952

7494

7945

8306

北窗日射负荷

4115

4871

5711

6299

6718

6802

6634

6131

东窗传热负荷

7501

9148

10977

12441

14087

15185

16100

16832

东窗得热负荷

54795

57007

49860

36246

26036

23654

21271

18719

窗户总负荷

70113

75540

71965

61126

53793

53135

51950

49988

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

8397

8216

7765

7223

6501

5867

5327

4785

4244

5543

5795

5963

2519

1932

1680

1260

1092

840

17015

16649

15734

14636

13173

11892

10794

9696

8599

16166

12763

9530

6977

5616

4765

3914

3233

2723

203137

172182

141522

112060

87682

66076

46637

29256

13683

（3）屋顶冷负荷

已知F2=5358m2,查表K=1.36W/m2•K,B=0.55,u=11.63,£=5.4h

表5.12屋顶冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

△tT-e

1.36

5358

CLQ

58295

65582

72869

87443

102016

123877

138451

160311

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

24:

1.36

5358

174885

182172

189459.

182172

174885

167598

153024

138451

131164

（4）设备冷负荷

设备安装功率取qs=80W/m2,n=85%

Q=qsF1（1-n）=80X5358X（1-85%）=64296W

表5.13设备冷负荷（W

计算时

刻T

10:

11:

12:

13:

14:

15:

JEt-e

0.08

0.63

0.81

0.85

0.88

0.90

0.91

0.93

64296

CLQ-e

5144

40506

52080

54652

56580

57866

58509

59795

展开阅读全文