黄荣巍定稿.docx

1、黄荣巍定稿南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文) 作 者： 黄荣巍 学 号： 240102917 系 部： 康尼学院 专 业： 建筑环境与设备工程 题 目： 无锡某综合建筑空调系统设计 指导者： 李冀静 (姓 名) (专业技术职务) 评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2014 年 5 月 南 京毕业设计说明书（论文）中文摘要 本设计是无锡市某综合楼的空调系统设计。此建筑是包括商场、会议室、休息室、公寓式办公室等于一身的多功能型建筑，总建筑面积为9950,建筑高度为25.5m，建筑共八层，地上七层,地下一层。机房设在地下一层，制冷机组放在室外空地。一层为商场，二是商场，三至七层有公寓

2、式办公室、会议室和休息室。此次暖通空调设计内容包括：集中空调系统（含冷、热源方案的选择）。对于一二层空间比较大的商场采用全空气系统，对于其他楼层空间较小的房间主要采用风机盘管加新风系统。随着科学技术的不断发展，中央空调领域也进行了一系列的改进，研究环保、节能的空调产品和技术已成为现在中央空调界的主题，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV系统等。本次设计中采用风冷模块式式冷热水机组作为空调系统的冷热源，这样四台机组夏季可进行供冷，冬季采用热水进行供热。针对空调区域的不同，空调方式也不同。关键字 综合楼 全空气系统 风机盘管毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The central

3、 air conditioning system design of a comprehensive building in Wuxi AbstractThis design is a complex building air conditioning system design of Wuxi City . This building is including shopping malls, conference rooms, lounges , apartment office equals a multifunctional building with a total construct

4、ion area of 9950 square meters, the building height of 25.5m, the construction of eight , seven floor , basement . Room located in the basement, the refrigeration unit on the outdoor space . One for the shopping mall , two shopping malls , there are three to seven apartment-style offices, meeting ro

5、oms and lounges . The HVAC design elements include : central air conditioning systems ( including cold , heat and select the program ) . For a two-story space is relatively large malls all- air systems , floor space for other smaller rooms used mainly air fan coil systems. With the continuous develo

6、pment of production and technology, human air conditioning technology also carried out a series of improvements , while also actively studying environmental protection, energy-saving air-conditioning products and technologies have been put to use ice storage air-conditioning systems, gas air conditi

7、oning , VAV air-conditioning system , ground source heat pump systems. The design uses a water-cooled screw chiller as a source of cold air conditioning system , so two units can be carried out in summer cooling and winter heating using hot water . Different regions for air conditioning , air condit

8、ioning in different ways.Keyword： Comprehensive building air-conditioning system Fan coil 目录第一章 工程概述与设计依据 11.1工程名称： 11.2地理位置： 11.3气象参数 11.3.1夏季参数 11.3.2冬季参数 11.3.3工程参数 11.3.4土建参考资料 2第二章 负荷计算 32.1 冷负荷计算 32.1.1 房间冷负荷的构成 32.1.2 冷负荷主要计算公式 32.1.3 冷负荷汇总 82.2 湿负荷计算 92.1.1 房间湿负荷的构成 92.1.2 湿负荷的计算公式 102.3 热负荷

9、计算 102.3.1 房间热负荷的构成 102.3.2 热负荷计算 102.3.3 热负荷汇总 112.3.4 冷、热负荷指标 112.4 新风负荷计算 12第三章 空调系统方案的确定 133.1 空调系统的确定 133.2全空气系统设计计算 133.3风机盘管加新风系统设计计算 143.4风量汇总 153.5新风机组选型 173.6 风机盘管选型 17第四章 气流组织 184.1 风管材料和形状的确定 184.2 送、回风管的布置 184.3 气流组织设计 184.3.1全空气系统 184.4 风管设计 194.4.1 风道水力计算步骤 194.4.2 全空气系统的风道水力计算 204.4.

10、3 风机盘管加新风的风道水力计算 23第五章 水系统设计 275.1空调水系统的分类 275.2 冷冻水管路设计计算步骤 275.3 冷冻水供回水水力计算 285.4 冷冻水泵的选型 295.4.1 冷冻水泵的选型 295.5 冷凝水排放系统设计 305.6 气压罐定压设计 31第六章 空调冷热源的确定 33第七章 管道保温设计的考虑 347.1 管道保温的一般原则 347.2 管道保温层厚度的确定 34第八章 空调系统消声减振的设计方案 358.1 空调系统消声设计 358.2 空调系统减振设计 35参考文献 36结论 37致谢 38附录一： 39附录二： 41附录三： 55附录四： 65图

11、纸 70第1章 工程概述与设计依据1.1工程名称：无锡市某综合建筑空调系统设计 1.2地理位置：国家省份城市经度(E)纬度(N)中国江苏无锡118.48 32 1.3气象参数1.3.1夏季参数通风室外计算温度:30,通风室外计算相对湿度:60%,空气调节室外计算干球温度：34，空气调节室外计算湿球温度：28.1，空气调节室外计算日平均温度：31，室外相对湿度65%室外大气压力:99910pa 1.3.2冬季参数通风室外计算温度:1,空气调节室外计算温度：-3，空气调节室外计算相对湿度：79%，室外大气压力：102360pa 1.3.3工程参数 无锡地区某综合楼，高7层，为现浇混凝土框架结构，耐

12、火等级为一级，总建筑面积为9950，地下一层，地上七层，楼设计标高为25.5 m。地下一层为地下室内停车场和空调机房。表1.3 室内设计参数表房间类型 室温（）相对湿度（）噪声声级（dB(A)）工作区风速（m/s）新风标准（m3/h.p）夏季冬季夏季冬季商场2620604035-450.2-0.415-25会议室2620604035-400.2-0.450办公室2620604035-400.2-0.430休息室2620604035-400.2-0.430 1.3.4土建参考资料 设计时选用的墙体和窗体材料。（1） 建筑外墙选用了2号墙体：=240mm，k=0.90；（2） 建筑内墙选用了1号墙

13、体：=240mm，k=1.76；（3） 建筑屋面选用了II类保温屋顶：=35mm，k=0.38；（4） 窗户选用了双层5mm厚普通玻璃钢窗：k=5.7，挂浅色白布帘。 第二章 负荷计算 2.1 冷负荷计算2.1.1 房间冷负荷的构成 （1）通过围护结构传入室内的热量； （2）透过外窗进入室内的热量； （3）人体散热量； （4）照明散热量； （5）设备散热量。2.1.2 冷负荷主要计算公式 (1)外墙和屋顶冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，可按式（2-1）计算： (2-1)其中：LQ外墙和屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；F外墙和屋顶的计算面积，；K外墙和屋顶

14、的传热系数，W/（）tn室内设计温度，；tl外墙和屋顶的冷负荷温度逐时值，； td外墙或屋顶冷负荷计算温度地点修正值，。以一楼商务办公大厅为例：西外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00:19:0020:0021:00tl37.30 36.80 36.30 35.90 35.50 35.20 34.90 34.80 34.80 34.935.335.836.5td0.00 tn26.00 K0.90 F17.10 LQ173.91 166.21 158.52 152.36 146.21 141.59 136.97 135.

15、43 135.43 136.971143.127150.822161.595表2.1 一楼办公室1外墙冷负荷计算表 (2)内围护结构冷负荷当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而生的冷负荷可按式（2-2）计算： （2-2）其中：F内围护结构的计算面积，； K内围护结构的传热系数，W/（） tn室内设计温度，； to,m夏季空调室外计算日平均温度，； ta附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值。当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不随时间而变化，ta取0值。 (3)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室

16、内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按式（2-3）计算： （2-3）其中：F窗口面积，； k外窗传热系数修正值，见表； K玻璃窗的传热系数； tn室内设计温度； tl玻璃窗冷负荷温度的逐时值； td外窗冷负荷计算温度地点修正值。 此次设计外窗类型为金属窗框双层钢窗，则k为5.7。 以下为一楼商务办公大厅的外玻璃窗瞬变传热冷负荷计算简表西侧外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00tl27.90 29.00 29.90 30.80 31.50 31.90 32.20

17、 32.20 32.00 31.630.829.929.1k1K5.7tn26td2F8.55LQ190.07 243.68 287.54 331.40 365.51 385.01 399.63 399.63 389.88 370.386331.398287.5365248.5485北侧外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00tl27.90 29.00 29.90 30.80 31.50 31.90 32.20 32.20 32.00 31.630.829.929.1k1K5

18、.7tn26td2F93.9LQ2087.4 2676.13157.63639.54014.24228.34388.84388.84281.84067.73639.53157.82729.6 (4)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射形成的逐时冷负荷按式2-4计算： （2-4）其中：Ca窗有效面积系数； Cs窗玻璃的遮挡系数； Cn窗内遮阳设施的遮阳系数；F外窗面积，；Djmax太阳辐射得热因数的最大值，W；CLQ外窗冷负荷系数此窗柜为双层钢窗、标准玻璃、窗帘为浅色白布帘，则Ca取0.75，Cs取0.78，Cn取0.60 一楼商场的外玻璃窗日射得热冷负荷计算见下表 透过北侧

19、玻璃的日射得热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00Ca0.75 Cs0.78 Cn0.60 F93.90 CLQ0.49 0.56 0.61 0.64 0.66 0.66 0.63 0.59 0.64 0.640.380.350.32Djmax115.00 LQ1857.22122.55 2312.07 2425.78 2501.58 2501.58 2387.87 2236.26 2425.78 2425.78 1440.30 1326.60 1212.89 透过西侧玻璃的日射得热引起

20、的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00Ca0.75 Cs0.78 Cn0.60 F8.55 CLQ0.16 0.17 0.17 0.18 0.25 0.37 0.47 0.52 0.62 0.550.240.230.21Djmax538.00 LQ258.33 274.48 274.48 290.62 403.64 597.39 758.85 839.57 1001.03 888.01 387.50 371.35 339.06 (5)照明散热引起的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷

21、负荷计算式分别是：白炽灯： （2-5）荧光灯： （2-6）其中：N照明灯具所需功率，W； n照明灯具镇流器耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装时，取n=1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n=1.0； n灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取n=0.50.6，而荧光灯罩无通风孔时，则视为顶棚内通风情况，取n=0.60.8；CLQ照明散热冷负荷系数一楼商务办公大厅的照明散热冷负荷计算见表2.6表2.6 一楼商务办公大厅的照明散热冷负荷计算表 照明散热形成的冷负荷nnCLQLQ1.200.50 1.00 600.00 (6)设备冷负荷 随着技

22、术的发展，工作的需要，计算机在空调间内越来越普及，在商务办公大厅内计算机的散热对空调的影响较大。通常每台电脑的冷负荷值可按300500W考虑。这里我们取400W/台 考虑。 一楼商务办公大厅考虑3台电脑同时工作 则设备散热形成的冷负荷为LQ=3X400=1200W。 (7)人体散热形成的冷负荷人体显热散热引起的冷负荷计算式为： （2-7）其中：q在不同室温和劳动性质下成年男子显热散热量，W；n室内全部人数，一般根据4/人；群集系数； CLQ人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于活动人员在空调房间内在负荷计算时间内从开始进入到离开的时长。对于人员密集的场所（如商场。影剧院等），可取CLQ=1.0

23、。 人体潜热散热引起的冷负荷计算式为： （2-8）其中：q在不同室温和劳动性质下的成年男子显热散热量，W；n室内全部人数； 群集系数。一楼商务办公大厅的人体散热冷负荷计算见表2.5 人体散热形成的冷负荷显热QnCLQLQ61.00 4.00 0.89 1.00 217.16 潜热QnLQ73.00 4.00 0.89 259.88 表2.5 2.1.3 冷负荷汇总一楼冷负荷汇总： 二楼冷负荷汇总： 三、四、五、六楼冷负荷汇总： 七楼冷负荷： 总冷负荷汇总： 注：各房间冷负荷见附录一 2.2 湿负荷计算2.1.1 房间湿负荷的构成 人体散湿量及其他室内散湿量，本次设计主要是商场，办公室，休息室，

24、以及会议室，其它房间的除人之外的湿负荷较小，所以可以忽略。 2.1.2 湿负荷的计算公式 主要考虑人体的散湿量和新风湿负荷 （1）人体散湿量 人体散湿量可按下式计算： Wr=0.001nw （2-9） 其中： Wr人体散湿量； n室内全部人数； w每名成年男子的散湿量； 群集系数。（因为本次设计均是会议室、办公室、休息室、商场、所以湿负荷只考虑人体的散湿量）以一楼的商务办公大厅为例：一楼商务办公大厅散湿量室内人数群集系数湿负荷109.00 4.00 0.89 0.39 注：其他房间湿负荷见附录二 2.3 热负荷计算2.3.1 房间热负荷的构成（1）由于建筑物围护结构的温差而形成的传热量；（2）

25、通过建筑物围护物进入室内的太阳辐射热量；（3）通过建筑物围护物上的孔隙及缝隙渗漏的室外空气吸热量；（4）在开着的门、窗、孔洞等处冲入室内的室外空气的吸热量。 2.3.2 热负荷计算（1）围护结构的热负荷计算： （2-11） 其中：Q1部分围护结构的基本秏热量，W； F部分围护结构的表面积，； K部分围护结构的传热系数，W/（）； tn冬季室内计算温度，； tw采暖室外计算温度， a围护结构的温差修正系数，外墙、外窗、外门、屋顶1.0；内墙、内窗、内门0.6； Xch朝向修正，北、东北、西北为00.1；东南、西-0.1-0.15；东、西为-0.05；南-0.15-0.3； Xf风力修正，0。以一

26、楼商务办公大厅为例：房间负荷源传热系数温差修正系数耗热量修正修正后热负荷围护结构耗热冷风渗透耗热量外门冷风侵入耗热总热负荷 名称面积计算朝向风力KXchXfQ1Q1Q2Q3Q1+Q2+Q3长高(宽)F(m2)W/WWWWW一层商务办公大厅北外窗7.80 4.50 35.10 5.70 1.00 0.00 0.00 3801.33 707.80 南内墙7.80 4.50 35.10 1.86 1.00 (0.02)0.00 1215.63 西外墙5.70 3.00 17.10 0.90 1.00 (0.05)0.00 277.79 西外窗5.70 1.50 8.55 5.70 1.00 (0.05)0.00 879.67 北外门4.00 4.50 18.00 5.70 1.00 0.00 0.00 1949.40 地面I3.80 1.70 6.46 0.47 1.00 0.00 0.00 57.69 房间小计tn()18tw()-1.00 房高修正Xg0.00 8181.50 8181.50 707.80 0.00 8889.30 热负荷8889.3