长沙市岳麓办公大厦空调系统计算说明书.docx

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长沙市岳麓办公大厦空调系统计算说明书

摘要

本次设计的是长沙市岳麓办公大厦空调系统。

针对该办公大厦的功能要求和特点，以及该地区气象条件和空调要求，参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划、设计计算和设备选型。

对其进行了冷、热、湿负荷的计算，还对各室的所需的新风量进行了计算。

考虑到建筑本身的特点，在楼层较高的一层和二层采用全空气系统，三楼和三楼以上采用了风机盘管加新风系统，该系统具有投资低，调节灵活，运行管理方便等优点。

对于冷热源的选择，考虑建筑周边没有固定的热源供给、建筑的负荷相对较小，同时由于所在的城市在能源方面非常缺乏，电力部门又有实施分峰谷、分时电价政策。

因此对该建筑的冷源选择采用制冷机组加部分冰蓄冷系统，热源采用小型的燃油锅炉，以满足建筑冷热负荷的需要。

并把机房布置在地下一层的设备间。

同时对该系统的风管、水管，制冷、供热系统等进行了设计计算。

由于建筑结构的特点，将冷却塔放在建筑两层高的裙房上，来满足制冷系统的需求。

根据计算结果，对性能和经济进行比较和分析，对设备的选择、材料的选用，确保了设备在容量、减震、消声等方面满足人们的要求,并使系统达到了经济、节能的目的，按照国家相关政策做到了环境保护。

关键词空调；风机盘管；冰蓄冷；锅炉；新风；节能

Abstract

Thisdesignistheair-conditioningsystemwhichisusedforYueluofficebuildinginChangshacity.Astotheofficebuilding’sfunctionalrequirementsandthecharacteristicsofthisregionaswellastheweatherconditionandtheair-conditioning’srequirements,referencetotherelativeliteratures,systemplanningandplancalculationwerechosen,andtheequipmentofthecentralair-conditioningwasselected.Wemakethecalculationontherefrigerationduty,heatloadandmoistureloadtogetherwiththefreshairvolumeneededbyeveryroom.Inviewofthecharacteristicsoftheconstructionitselfweadoptthewholeairsysteminthefirstandsecondfloorandthefancoilunitsplusfreshairsysteminthethirdandabove.Theadvantagesofthissystemareitslowinvestment,flexibleadjustment,easymanagementandsoon.Forthechoiceofcoldandheatsources,inconsideringtheconstructionoftheneighborhasnofixedheatsupply,arelativelysmallconstructionload,moreover,thecityinwhereenergyisverypoorinadditiontheimplementationoftheelectricitysectorinpeakhours,TOUpricingpolicy.Wechoosetherefrigerationunitsplustheparticethermalenergystoragesystems,oilburningboilersasthecoldsourceoftheconstructiontomeettheneedsofcoldandheatload.Themachineroomislocatedintheundergroundlayer.Meanwhilewemakeacalculationontheduct,plumbing,refrigeration,heatingsystemsforthedesign.Duetothearchitecturalfeaturesofthestructure,thecoolingtowerwillbeplacedontheconstructionoftwo-storeypodiumtomeetthedemandoftherefrigerationsystem.

Accordingtothecalculationresultsaswellastheanalysisoftheperformanceandeconomiccomparisons,thechoiceofequipmentandmaterialsensurethattheequipmentcapacity,damping,mufflercouldmeetpeople'srequirementsandenablethesystemtobeeconomicandenergy-saving.Meanwhileinaccordancewiththepolicyofthestateitisasystemofenvironmentalprotection.

Keywordsairconditioning；fancoilunits；icethermalenergystorage；theboiler；freshair；energysaving

第1章绪论

建筑是人们生活与工作的场所。

现代人类大约有五分之四的时间在建筑中度过。

人们已逐渐认识到，建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。

伴随着社会生产力的发展，在生产过程所要求的空气状态及人类自身工作和居住所要求的空气状态不断提高的条件下产生了空调，并得到了很大的发展。

因此随着人民生活的提高，空调的普及率也就日益增高。

所以对于大型公共、民用建筑及一些特殊场所来说，空调是不可缺少的。

但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大，同时，除了空调所具有对生产和人民生活的正面作用外，根据目前的研究表明，它还存在一定的负面作用，例如“病态建筑综合症”等。

因此在考虑室内气流组织及冷热源、水泵的合理选用就显得格外重要。

为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象，本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算，在作出一系列分析后结合泵的性能曲线和不同数量的泵联合工作后稳定状态的管路特性曲线对泵的型号作选择，既保证了冷冻水循环泵不会应流量过大，电机超载而烧毁，又同时保证了实际工作点能维持较高的效率。

同时在选择能源上，系统冷源考虑为冰蓄冷系统，热源为燃油锅炉。

在设计过程中，根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。

本次设计的任务是长沙市岳麓办公大厦的空调设计，具体设计的步骤有：

冷热湿负荷的计算，空调系统的选择，空气的处理过程，水力计算，设备的选型与布置，气流组织计算与分析，制冷机房设计等。

第2章设计参数

2.1地点

湖南长沙（北纬28°12′，东经113°05′；海拔44.9

）

2.2室外气象参数

1.夏季[1]：

空调计算干球温度：

35.8℃；

空调计算湿球温度：

27.7℃；

空调计算日均温度：

32℃；

通风计算干球温度：

33℃；

平均风速：

2.6m/s；

大气压力：

99.94kPa；

设计计算相对湿度75%。

2.冬季[1]：

空调计算干球温度：

-3℃；

空调计算相对湿球：

81%；

采暖计算干球温度：

0℃；

通风计算干球温度：

5℃；

平均风速：

2.8m/s；

大气压力：

101.99kPa。

2.3室内空气计算参数

1.夏季[2]：

室内温度：

26℃；相对湿度：

40～60%；气流平均速度≤0.3m/s。

2.冬季[2]：

室内温度：

20℃；相对湿度：

40～60%；气流平均速度≤0.2m/s。

2.4围护结构参数

1.外墙[4]：

钢筋混凝土墙体，结构如图2-1所示，

=350mm；

图2-1图2-2

2.内墙[4]：

3E墙板，结构如图2-2所示，

=200mm；

3.屋顶[4]结构如图2-3所示，

=70mm；

图2-3

4.传热系数：

[2]（2-1）

式中

——内表面对流换热表面传热系数，W/（m2℃）；

——墙体厚度，m；

——导热系数，W/（m℃）；

——内表面对流换热表面传热系数，W/（m2℃）；

所以外墙的传热系数：

=2.21W/（m2℃）；

内墙的传热系数：

=2.09W/（m2℃）；

屋顶的传热系数：

=0.65W/（m2℃）。

5．窗户为金属窗框、单层透明单玻璃，内挂浅色帘，传热系数为

=5.94W/（m2℃）。

6.门为保温隔音、单框金属门，传热系数为

=5.94W/（m2℃）。

第3章工程概述和空调设计特点

3.1工程概述

本工程位于长沙市，为综合办公业务楼，高层建筑。

主楼为长方形，为东北西南走向，总建筑面积为20899m2，其中地上17655m2，地下3245m2。

建筑主体高度为46.8m；地上十三层，主裙房九层，裙房两层，地下一层为车库。

地下一层为钢筋混凝土机构，地上结构形式为框架结构。

3.2设计特点

3.2.1空调系统的选择

空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，他可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。

根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分为全空气系统、全水系统、空气-水系统，冷剂系统。

按热量移动（传递）的原理来分可分为对流式空调和辐射式空调，按被处理空气的来源来分又可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。

按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统；集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。

半集中式除了集中空调机房（主要处理室外新风）外，还包括分散放在空调房间内的二次设备，其中多半设有冷热交换装置，如风机盘管等。

全分散式没有集中空调机房，二是完全采用组合式设备向各房间进行空调，自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类，如各房间的空调器等。

集中式和半集中式也可通称为中央空调，而全分散式系统也称为局部空调。

中央空调和局部空调相比，具有以下优点：

1．空气调节效果好，可以严格的控制室内温度和室内的相对湿度，并能满足室内空气清洁度的不同要求；

2．可向室内送新风，保证室内空气新鲜度；并且可以进行理想的气流分布设计；

3．机组相对故障少，运行管理方便，运行费用低；

4．空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理与维修；

5．设备使用寿命长；

6．可以有效的采取消声和隔振措施，故噪声小；