暖通课程设计说明书.docx
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暖通课程设计说明书
重庆大学本科学生课程设计任务书
课程设计题目
重庆市某公司办公楼空调及冷热源工程设计
学院
城市建设与环境工程学院
专业
建筑环境与设备工程
年级
2009级
1.工程概况及原始资料
1.1工程概况
本设计为重庆市某公司2号综合办公楼空调、冷热源工程设计。
2号办公楼为三层建筑，建筑高度：
16.2m；建筑总面积：
985m2。
一层为产品展示厅，二层为办公室，三层为职工宿舍，冷热源机房设置在建筑旁边的附属建筑内。
建设单位要求该建筑设置全年空调。
1.2建筑资料
⑴2号办公楼建筑平面、立面及剖面工作图一套。
⑵围护结构参数
围护结构名称
材料
厚度
（mm）
导热系数
W/（m.K）
屋面
传热衰减系数β=0.3
传热延迟时间ε=9.5h
吸收系数ρ=0.75
水泥砂浆
20
0.93
膨胀聚苯板
50
0.04
水泥砂浆
20
0.93
钢筋混凝土
100
1.74
水泥砂浆
20
0.93
楼板
（放热衰减度νf=1.5）
面层
25
0.93
钢筋混凝土
80
1.74
水泥砂浆
20
0.93
外墙
传热衰减系数β=0.55
传热延迟时间ε=6.5h
外粉刷
浅色
水泥砂浆
20
0.93
膨胀聚苯板
40
0.04
水泥砂浆
20
0.93
190双排孔小砌块墙（盲孔）
200
0.69
水泥砂浆
20
0.93
内墙
（放热衰减度νf=1.9）
水泥砂浆
20
0.93
空心砖
200
0.54
水泥砂浆
20
0.93
外窗
（有效面积系数xg=0.85）
普通钢框中空玻璃窗
6+9+6
K=3.5W/m2℃
遮挡系数Cs=0.79
内遮阳
浅色布帘
遮阳系数Cn=0.6
外门
传热衰减系数β=0.998
传热延迟时间ε=0.3h
双层金属门，中填15mm厚玻璃棉板
K=2.98W/m2℃
⑶房间类型
按楼板和内墙的放热衰减系数νf确定。
当楼板和内墙分属于相邻的不同类型，房间类型按较轻类型；当楼板和内墙分属于轻和重型，房间类型按中型考虑。
1.3气象资料
按重庆地区室外气象资料查手册确定。
1.4动力及能源资料
该建筑位于市区，动力及能源设施完备。
动力与照明用电充足。
自来水压力为5个表压。
天然气可由城市管网供应。
该建筑无热水和蒸汽供应。
⒉设计内容及要求
本专业综合课程设计分为空调、冷热源两部分，各阶段具体要求如下：
2.1空调设计阶段
⑴办公楼空调负荷计算
每人独立采用手算方法，进行典型房间空调负荷计算。
确定在室人数、设备用电量、照明用电量、新风量、送风量、回（排）风量、供冷量和供热量等，并汇总全楼的相关数据，进而确定空调工程所需的总供冷量、总供热量、总用电量和总用水量等。
⑵系统划分与形式选择
根据设计要求及负荷计算结果，合理划分空调、通风系统，确定出适用的空调系统形式。
⑶空调处理方案的确定和设备选择
分系统确定空调系统的处理流程，给出简要的i-d图工况分析。
根据各系统的设计风量、冷量、热量及机外余压等技术数据，对比分析，选定适用的空调设备。
⑷空调、通风系统布置
在工作图上，针对拟定的每一空调或通风系统，就空调风系统及周边水系统或通风系统的布置，确定较优方案。
作出空调通风设备、风管、水管简要布置图示。
⑸空调、通风房间的气流组织设计
根据拟定的空调、通风系统形式，确定其气流组织的送、回风方式；合理布置送、回风口；选定送、回风口的型号与规格。
⑹风管水力计算
根据设计内容，选择一主要风系统进行水力计算，根据计算结果校核空调机组设计机外余压或选配通风机。
⑺空调水系统管路设计
根据设计内容，完成平、剖面设计图上的空调供、回水及凝结水管路设计。
2.2冷热源及水系统设计阶段
⑴冷热源主机选型
根据空调冷、热负荷计算及机房情况，分析比较，确定冷热源主机，并进行设计工况条件下，冷热源主机制冷量、供热量的校核。
⑵空调冷（热）水系统设计
划分空调冷（热）水系统；进行空调冷（热）水系统的水力计算，选择冷（热）水泵；选择和布置膨胀水箱；计算和设计分、集水器；进行水系统方案比较和输送能效计算。
完成整个空调冷（热）水系统设计。
⑶冷却水系统设计
冷却塔置于办公楼屋面。
进行冷却水系统的水力计算；选择冷却水泵，选择和校核冷却塔；进行水系统方案比较和输送能效计算。
完成整个冷却水系统设计。
⑷冷热源机房设计
冷热源机房布置在一层附属建筑内。
确定系统调节方案和机房设备布置方案，完成冷热源机房设备布置简图。
2.3综合设计阶段
⑴系统的消声与防震针对通风空调及冷热源系统，给出消声、防震的综合技术措施。
⑵防腐、保温及防火技术措施
针对通风空调和冷热源系统，给出防腐、保温的综合技术措施及防火的技术措施。
2.4绘图阶段
⑴根据个人负责层（区）的设计内容，绘制通风空调系统平、剖面图，包括设备布置、风管系统和水管系统，要求达到接近施工图的图纸深度。
⑵绘制冷热源机房布置和冷却塔布置平、剖面图，要求达到施工图的图纸深度。
⑶绘制空调冷、热水系统流程图。
⑷绘制节点或安装大样图。
要求手工绘制铅笔图，所有图纸应符合《房屋建筑制图统一标准》和《暖通空调制图标准》的规定，图纸幅面和张数按设计内容确定，不少于3张。
图框和图标栏统一采用下发的建筑工作图所列样式。
2.5设计说明书、计算书要求
2.5.1格式要求
设计说明书、计算书格式必须按《重庆大学课程设计规范化要求》执行，包括以下7个方面的规定：
1容编排顺序；
2面设置；
3题及正文字体；
4节编号形式；
5表格式；
6考文献的标注格式；
7眉和页脚形式等。
所有图表应有编号和名称。
2.5.2设计计算要求
⑴计算内容按规定的设计内容逐一计算；
⑵计算应列出公式、并说明公式中符号代表的意义及单位；
⑶采用的计算方法、图表应说明来源；
⑷计算过程尽量采用表格形式。
⒋主要设计规范和参考资料：
4.1主要设计规范和标准
⑴中华人民共和国国家标准·采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）
⑵中华人民共和国国家标准·公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）
⑶中华人民共和国国家标准·建筑设计防火规范（GB50016-2006）
⑷重庆市工程建设标准·公共建筑节能设计标准（DBJ50-052-2006）
⑸中华人民共和国国家标准·房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）
⑹中华人民共和国国家标准·暖通空调制图标准（GB/T50114-2001）
4.2主要参考资料
⑴何天祺·《供暖通风与空气调节》（第二版）·重庆大学出版社·2008
⑵龙恩深·《冷热源工程》（第二版）·重庆大学出版社·2008
⑶陆耀庆·《实用供热空调设计手册》（第二版）·中国建筑工业出版社·2008
⑷中国建筑标准设计研究所·《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》·中国计划出版社·2003
⑸顾兴蓥·《民用建筑暖通空调设计技术措施》（第二版）·中国建筑工业出版社·1995
⑹电子部十院·《空气调节设计手册》（第二版）·中国建筑工业出版社·1996
⒌计划与进度安排
5.1准备阶段1天
⑴下达设计任务，布置工作内容0.5天
⑵熟悉工作内容和建筑图纸、收集借阅设计资料0.5天
5.2通风空调设计阶段1周
⑴空调负荷计算1.5天
⑵系统划分与处理方案设计0.5天
⑶通风空调设备选择0.5天
⑷空调、通风系统（设备、水管路、风管路）布置0.5天
⑸气流组织设计与风口选择布置0.5天
⑹风管系统水力计算1天
⑺冷凝水管路布置与管径确定0.5天
5.2冷热源及水系统设计阶段1周
⑴冷热源主机选择1天
⑵冷热源机房设备布置0.5天
⑶空调冷（热）水系统流程设计0.5天
⑷冷却塔选型和冷却塔布置0.5天
⑸冷热源机房水系统设计和管路布置1天
⑹水系统水力计算1天
⑺冷（热水）水泵和冷却水泵选型0.5天
5.3综合设计阶段0.5天
⑴通风空调系统消声、防震设计
⑵通风空调系统防火设计
⑶防腐与保温设计
⑷系统控制与调节方案设计
5.4绘图阶段1.5周
⑴空调系统平、剖面图3天
⑵绘制冷热源机房水系统原理图1天
⑶冷热源机房及冷却塔布置平、剖面图2天
⑷节点图、安装大样图1天
⑸图例、设备材料表0.5天
5.5整理、装订及形式审查1天
合计：
4周20天
任务下达日期2012年月日
完成日期2012年月日
课程设计说明书
——重庆市某公司办公楼空调及冷热源工程设计
1设计题目
重庆市某公司办公楼空调及冷热源工程设计
2设计依据
⒈专业综合课程设计任务书及建筑图
⒉《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
⒊《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
⒋《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）
⒌指导教师设计要求
3原始条件
3.1建筑资料
3.1.1工程概况
本设计为重庆市某公司2号综合办公楼空调、冷热源工程设计。
2号办公楼为三层建筑，建筑高度：
16.2m；建筑总面积：
985m2。
一层为产品展示厅，二层为办公室，三层为职工宿舍，冷热源机房设置在建筑旁边的附属建筑内。
建设单位要求该建筑设置全年空调。
某公司2号办公楼建筑平面、立面及剖面工作图一套。
3.1.2围护结构参数
围护结构名称
材料
厚度
（mm）
导热系数
W/（m.K）
屋面
传热衰减系数β=0.3
传热延迟时间ε=9.5h
吸收系数ρ=0.75
水泥砂浆
20
0.93
膨胀聚苯板
50
0.04
水泥砂浆
20
0.93
钢筋混凝土
100
1.74
水泥砂浆
20
0.93
楼板
（放热衰减度νf=1.5）
面层
25
0.93
钢筋混凝土
80
1.74
水泥砂浆
20
0.93
外墙
传热衰减系数β=0.55
传热延迟时间ε=6.5h
外粉刷
浅色
水泥砂浆
20
0.93
膨胀聚苯板
40
0.04
水泥砂浆
20
0.93
190双排孔小砌块墙（盲孔）
200
0.69
水泥砂浆
20
0.93
内墙
（放热衰减度νf=1.9）
水泥砂浆
20
0.93
空心砖
200
0.54
水泥砂浆
20
0.93
外窗
（有效面积系数xg=0.85）
普通钢框中空玻璃窗
6+9+6
K=3.5W/m2℃
遮挡系数Cs=0.79
内遮阳
浅色布帘
遮阳系数Cn=0.6
外门
传热衰减系数β=0.998
传热延迟时间ε=0.3h
双层金属门，中填15mm厚玻璃棉板
K=2.98W/m2℃
3.1.3房间类型
按楼板和内墙的放热衰减系数νf确定。
当楼板和内墙分属于相邻的不同类型，房间类型按较轻类型；当楼板和内墙分属于轻和重型，房间类型按中型考虑。
3.2气象资料
按重庆地区空调设计有关气象资料。
（参数见表5.1室外计算参数表）
3.3动力及能源资料
该建筑位于市区，动力及能源设施完备。
动力与照明用电充足。
自来水压力为5个表压。
天然气可由城市管网供应。
该建筑无热水和蒸汽供应。
4.设计范围
本人主要是负责以下范围:
1.一层产品展示厅空调设计；
2.三层宿舍空调设计；
3.一层冷热源机房设计；
4.卫生间通风设计。
其中二层设计是由本小组其他成员完成。
对于一层的产品展示厅，在9:
30至18:
30之间采用全年空调形式。
三层采用风机盘管加独立新风侧送风24小时计算。
5．设计参数
5.1室外设计参数
表5.1室外计算参数表
台站位置
重庆市
北纬29°35′
东经106°28′
海拔高度m
259.1
大气压力hPa
夏季
973.25
冬季
993.25
夏季空调室外计算干球温度℃
36.3
夏季空调室外计算湿球温度℃
27.3
夏季通风室外计算干球温度℃
32.4
冬季空调室外计算干球温度℃
3.5
冬季空调室外计算相对湿度%
82
冬季通风室外计算干球温度℃
5.2
夏季空调室外计算日平均温度℃
32.5
室外平均风速m/s
夏季
0.8
冬季
2.1
室外最多风向
夏季
NW
冬季
N
全年
NW
5.2室内计算参数表
表5.2舍内设计计算参数
编号
房间名称
设计温度°C
设计相对湿度%
噪声dB（A）
备注
夏季
冬季
夏季
冬季
101
产品展示厅
26
18
50
60
60
全年空调
102
男厕所
25
18
50
60
60
全年空调
103
女厕所
25
18
50
60
60
全年空调
104
西楼梯间
通风
105
机房
不考虑
201
经理办公室
25
20
60
60
45
全年空调
202
西卫生间
25
20
60
60
45
全年空调
203
办公室1
25
20
60
60
45
全年空调
204
办公室2
25
20
60
60
45
全年空调
205
副总办公室
25
20
60
60
45
全年空调
206
会议室
25
20
60
60
45
全年空调
207
准备间
25
20
60
60
45
全年空调
208
办公室3
25
20
60
60
45
全年空调
209
中间楼梯间
25
20
60
60
45
全年空调
210
男厕所
通风
211
女厕所
通风
212
西楼梯间
不考虑
213
走道
不考虑
301
起居室1
25
20
60
50
全年空调
302
卫生间1
25
20
60
50
全年空调
303
卧室1
25
20
60
45
全年空调
304
卧室2
25
20
60
45
全年空调
305
起居室2
25
20
60
50
全年空调
306
卫生间2
25
20
60
50
全年空调
307
卧室3
25
20
60
45
全年空调
308
起居室3
25
20
60
50
全年空调
309
卫生间3
25
20
60
50
全年空调
310
卧室4
25
20
60
45
全年空调
311
起居室4
25
20
60
50
全年空调
312
卫生间4
25
20
60
50
全年空调
313
宿舍1
25
20
60
45
全年空调
314
宿舍卫生间1
不考虑
315
宿舍2
25
20
60
45
全年空调
316
宿舍卫生间2
不考虑
317
宿舍3
25
20
60
45
全年空调
318
宿舍卫生间3
不考虑
319
宿舍4
25
20
60
45
全年空调
320
宿舍卫生间4
不考虑
321
宿舍5
25
20
60
45
全年空调
322
宿舍卫生间5
不考虑
323
宿舍6
25
20
60
45
全年空调
324
宿舍卫生间6
不考虑
325
西楼梯间
不考虑
326
走道
不考虑
6．建筑热工计算及校核
用到的公式:
，W/m2℃
其中：
αn——内表面换热系数，8.72W/m2℃；
αw——外表面换热系数：
夏季23.26W/m2℃，冬季18.56W/m2℃
δ——材料厚度，m；
λ——材料导热系数，W/m·℃
表6.1围护结构传热系数计算表
结构类型
材料名称
厚度
导热系数W/m·℃
导热热阻m2℃/W
传热系数W/m2℃
m
夏季
冬季
外墙
水泥砂浆
0.02
0.93
0.022
0.657
0.661
膨胀聚苯板
0.04
0.04
1
水泥砂浆
0.02
0.93
0.022
190双排孔小砌块墙（盲孔）
0.2
0.69
0.29
水泥砂浆
0.02
0.93
0.022
1.354
楼板
3.09
3.09
外门
2.98
2.98
内门
2.91
2.91
外窗
3.5
3.5
内墙
1.56
1.56
塑料帘
1.75
1.75
通过计算得知围护结构传热系数符合《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）。
7．负荷计算
7.1夏季冷负荷
7.1.1夏季一层围护结构冷负荷
一层夏季冷负荷
7.1.2夏季一层内热源冷负荷
7.1.3夏季一层房间冷负荷汇总
由此得夏季一层冷负荷（不含新风负荷）为12876.86w
7.1.4夏季三层围护结构冷负荷
7.1.5夏季三层内热源冷负荷
7.1.6夏季三层房间冷负荷汇总
三层汇总（不含新风负荷）为24216.984w
7.2夏季湿负荷
为使房间维持正压，因此不考虑空气的湿负荷，除了人体散湿，室内其他的湿负荷几乎可以看作为零，因此仅考虑人体的散湿负荷。
7.3冬季热负荷
可知展示厅冬季热负荷为6576.75w
7.4冬季湿负荷
7.5新风量计算
查《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005表3.0.2（公共建筑主要空间的设计新风量），得各空间每人每小时的最小新风量；查《实用供热空调设计手册（第二版）》表20.7-1（不同类型房间人均占有的使用面积指标），得不同类型人均占有的使用面积指标，再根据房间的实际面积，求出房间人数。
最后，用人数乘以最小新风量，即得房间的最小新风量。
所有房间的最小设计新风量计算如表:
房间
新风指标（m³/h·p）
房间人数
新风量
编号
名称
101
展示厅
20
10
200
201
经理办公室
50
2
100
203
办公室
30
4
120
204
30
4
120
208
30
4
120
207
准备间
30
2
60
205
副总办公室
50
2
100
206
会议室
30
20
600
301
起居室
35
2
70
305
35
2
70
308
35
2
70
311
35
2
70
303
卧室
35
2
70
304
35
2
70
307
35
2
70
310
35
2
70
313
宿舍
35
4
140
315
35
4
140
317
35
4
140
319
35
4
140
321
35
4
140
323
35
4
140
7.5.1实际风量（新风量）计算
夏季：
半集中式各房间的通风量、新风量、循环风量表：
房间编号
房间名称
总风量m3/h
新风量m3/h
循环风量kg/h
新风比％
301
起居室
1271
130
1141
10.23
303
卧室
706
80
626
11.34
304
卧室
706
80
626
11.34
305
起居室
706
80
626
11.34
307
卧室
706
80
626
11.34
308
起居室
706
80
626
11.34
310
卧室
706
80
626
11.34
311
起居室
706
80
626
11.34
313
宿舍
452
140
312
30.97
315
宿舍
452
140
312
30.97
317
宿舍
452
140
312
30.97
319
宿舍
452
140
312
30.97
321
宿舍
452
140
312
30.97
323
宿舍
452
140
312
30.97
夏季：
集中式各房间的通风量、新风量表：
房间编号
房间名称
总风量m3/h
新风量m3/h
循环风量kg/h
新风比％
101
产品展示厅
6065
600
5416
10.7
冬季：
半集中式各房间的通风量、新风量、循环风量表：
房间编号
房间名称
总风量
新风量
循环风量
新风比
m3/h
m3/h
kg/h
％
301
起居室
756
80
676
10.58
303
卧室
445
70
375
15.72
304
卧室
445
70
375
15.72
305
起居室
445
70
375
15.72
307
卧室
445
70
375
15.72
308
起居室
445
70
375
15.72
310
卧室
445
70
375
15.72
311
起居室
445
80
375
15.72
313
宿舍
403
140
263
34.76
315
宿舍
403
140
263
34.76
317
宿舍
403
140
263
34.76
319
宿舍
403
140
263
34.76
321
宿舍
403
140
263
34.76
323
宿舍
452
140
263
34.76
冬季：
集中式各房间的通风量、新风量表：
房间编号
房间名称
总风量
新风量
循环风量
新风比
m3/h
m3/h
kg/h
％
101
产品展示厅
3000
300
3700
10
8.空调系统
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