定州大世界商贸中心空调系统设计.docx

1、定州大世界商贸中心空调系统设计天津工业大学毕业设计（论文）题目：定州大世界商贸中心空调系统设计 第一章 工程概述1.1工程情况1.1.1工程概况本次毕业设计的主要内容为河北省定州大世界商贸中心空调系统设计.该建筑位于河北省保定市商贸综合大厦的建筑，共三层.本人负责全楼的中央空调设计.总面积为5396.1，其中三层面积均为1798.69平方米，层高均为5.0米.需要进行通风设计的房间首层包括办公室、会议室、大厅、结算中心、结算中心办公室、银行办公、银行、银行大厅，二层包括销售办公室、大厅、接待室、会议室、，三层包括采购物流办公室、会议室、接待室.其中楼道，走廊不进行送风，该建筑要求夏季能供冷，冬

2、季能供热，为购物办公营造一个良好舒适的环境.1.1.2各层功能本商贸中心有三层：首层如图1-1所示，有大厅两个分别是商贸大厦大厅和银行大厅，然后有销售办公场所、银行办公房间（银行及银行结算中心等）、男女卫生间、电信、电气、储藏室.图1-1首层平面图中间层如图1-2所示，有销售办公房间、接待室、会议室、男女卫生间、电信、电气、储藏室、图1-2中层平面图三层基本情况跟二楼相同，只是在二楼的大厅上空的地方增加了两个会议室.1.1.3工程面积每层各房间的房间面积汇总于下面各表：表1-1 首层各房间面积房间名称（上）面积（）房间名称（下）面积（）办公68.64办公67.01会议室68.64办公67.01

3、大厅264.44银行大厅208.8结算中心45.76银行45.76结算中心办公62.81银行办公134.79女卫生间17.94男卫生间20.93电气15.25办公67.02电信8.4储藏室35.01表1-2 二层各房间面积房间名称（上）面积（）房间名称（下）面积（）销售办公68.64销售办公67.01销售办公68.64销售办公67.01接待室30.42接待室28.41会议室70.31销售办公66.8销售办公65.11销售办公69.52女卫生间17.94男卫生间20.93销售办公69.52电气15.25电信8.4销售办公176.9储藏室35.01表1-3 顶层个房间面积房间名称（上）面积（）房间

4、名称（下）面积（）采购与物流办公68.64采购与物流办公67.01采购与物流办公68.64采购与物流办公67.01会议84.37会议室70.31接待室30.42接待室28.41采购与物流办公69.52采购与物流办公66.8采购与物流办公69.52采购与物流办公65.11采购与物流办公69.52女卫生间17.94采购与物流办公69.52男卫生间20.93采购与物流办公69.52电气15.25电信8.4采购与物流办公69.52储藏室35.011.2设计要求1.2.1初步设计根据土建图纸和原始材料，查阅和收集资料，对设计对象选择多种空调方式，经过综合比较，和根据甲方要求，最后选定一个较好较适合的方案

5、.1.2.2基本要求1、要有详细的设计计算.其中包括冷、热、湿负荷计算，风量的计算等.2、绘图.图纸应包括首页图、空调系统布置平面图、系统图、大样图、机房布置平面图.第二章 负荷计算2.1地区信息2.1.1位置信息定州位于河北省保定，北纬39度，东经115.51度，平均海拔43.6米，属于我国华北平原地区.2.1.2气候信息夏季空调室外干球温度34.8 夏季空调室外湿球温度 26.8夏季空调日平均温度29.6 最热月平均相对湿度76%夏季室外平均风速2.1（m/s) 大气压力(Pa) ：1002602.1.3室内设计参数设计温度：夏季26，设计精度1相对湿度：夏季60 %2.2负荷计算2.2.

6、1手算围护结构已知条件：1）.南窗：断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型，自身遮阳系数0.57，传热系数3 W/m2.K2）.西墙：水泥砂浆（3mm）+挤塑聚苯板（40mm）+粘土多孔砖(KP1型)（200mm）+水泥砂浆（20mm），K=0.69W/m2.K，=0.19. 3）.室内设计参数t=261.西外墙冷负荷K=0.69W/m2.K，衰减系数=0.19，延迟时间=9.3h9h.计算式为： （2-1） 式中：外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷WF外墙和屋面的面积m2K外墙和屋面的传热系数w/m2 作用时刻，维护结构的负荷温差注：修正值td地点修正值，查的为1温度修正=26tN计算出

7、的西外墙的逐时冷负荷，结果列于下表中.表2-1 西外墙冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00101091098888991011K0.69F25.2173.88173.88156.49173.88156.49139.10139.10139.10139.10156.49156.49173.88191.272.南外窗冷负荷1）. 瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12中查得各计算时刻的负荷温差，由玻璃窗引起的瞬时冷负荷计算式与上式相同，计算式为： （2-2）式中：外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 WF外墙和

8、屋面的面积m2K外墙和屋面的传热系数w/m2 作用时刻，维护结构的负荷温差注：修正值td地点修正值，查的为1温度修正=26tN计算结果列于下表.表2-2 南外窗冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:003.24.04.95.96.97.88.49.09.49.49.28.88.1K3F27259.2423396.9477.9558.9631.8680.4729761.4761.4745.2712.8656.12）日射得热形成冷负荷由附录2-13中查得各计算时刻的负荷强度，窗面积27m2.窗有效面积系数为

9、0.75，地点修正系数为0.83，窗户内遮阳系数Cn =0.57.计算式为： （2-3）式中：-日射得热负荷，WF -玻璃面积，m2Xg -有效面积系数Xd 玻璃的遮阳系数Xz -内遮阳设施的遮阳系数-日射得热因素最大值，W/m2Cn -冷负荷系数计算结果列于下表.表2-3 南外窗日射得热冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00345292901461962262261961961017349F27918140414842430394252926102610252925292297197113232.

10、2.2手算室内热源冷负荷1.照明散热引起的冷负荷开灯时刻7：00-19：00，开灯13小时，采用明装荧光灯.计算式为： （2-4）式中：N 照明灯具所需功率，kW ，N= 60*300=18KW 镇流器消耗功率系数，明装荧光灯，镇流器装在房间内，n1 =1.2 灯罩隔热系数，灯罩上有通风孔，取0.6照明散热冷负荷系数，由资料查得表2-4 照明散热形成冷负荷时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.460.660720.770.810.840.870.890.900.920.930.940.53n11

11、.0n20.6N18496.8712.8777.6831.6874.8907.2939.6961.2972.0993.61004.41015.2572.42.人员散热引起的冷负荷人体散热引起冷负荷,计算式为： （2-5）人体显热散热引起的冷负荷： （2-6）人体潜热散热引起的冷负荷： （2-7）式中：人体显热散热引起的冷负荷，W人体潜热散热引起的冷负荷，Wn 室内全部人； 群集系数；人体显热散热引起的冷负荷系数，（在室内连续10小时）不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量W不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量W，同上.室内24人散热引起的冷负荷见下表：表2-5 人员散热引起冷负荷时间7:00

12、8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:000.550.730.780.820.850.880.900.910.920.940.940.950.45580.89123n24542.3719.8796.1857.8838.1867.7887.4897.3907.1926.8926.8936.7443.72091209120912091209120912091209120912091209120912091合计2633.32810.82887.12948.82929.12858.72978.42988.32998.13017.

13、83017.83027.72534.73.其他设备散热负荷主要包括电脑及货物约为6KW2.2.3手算冷负荷汇总将前面各项逐时冷负荷值汇总于下表表2-6 各项冷负荷汇总时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00西外墙173173156173156139139139139156156173191南外窗259423396477558631680729761761745712656日照91814041484243039425292610261025292529229719711323照明496712777831874

14、90793996197299310041015572人员2633281028872948292928582978298829983017301730272534设备6000总计10479115221170012859144591582716838169191616216219112191289811276由计算可知，最大的冷负荷出现在14点，所有负荷中，设备冷负荷最大2.2.4冷负荷计算各个房间数据说明：办公、银行办公、销售办公、采购与物流办公分别按照每个房间人数24人，这是我根据房间面积、用途以及货柜数量综合出来的结果.大厅、银行大厅分别取人数26、20人，因为作为商贸中心并且还有银行的建筑

15、物，大厅流动人数稍大.接待室根据面积平均逗留人数应该在6人左右.卫生间则是综合面积与坑位等方面元素平均都有2人.电信、电气、储藏室由于用途结合面积分别是2、2、7人各个房间的设备冷负荷的计算，是根据超市冷负荷指标除去人数、围护结构、照明设备等冷负荷得出的结果.由于本设计楼外观精美除一层以外2、3楼层均采用全玻璃落地窗，使人拥有良好的购物工作心情.内部采用隔断是购物层次和管理更加容易和美好.各个房间冷负荷汇于下表：表2-7 定州大世界商贸中心冷、湿负荷楼号楼层房间总冷负荷总湿负荷总冷指标总湿指标Wkg/hW/m2kg/hm21号楼1层1001办公11922.61.52173.70.021002会

16、议11307.21.52164.70.021003大厅43269.21.64163.60.011004结算中心81120.95177.30.021005结算中心办公11853.41.52188.70.021006女卫1535.70.3285.60.021007男卫1535.10.3273.30.021008电气2175.50.34142.70.021009电信1310.30.341560.041010储藏3537.30.1310101011办公11916.31.52177.80.021012办公11705.61.52174.70.021013银行办公大厅15669.11.26750.01101

17、4银行7604.20.95166.20.021015银行办公23712.73.04175.90.021016办公12032.51.52179.50.022层2001销售办公13365.91.52194.70.022002销售办公13303.61.52193.80.022003接待室5595.70.51183.90.022004接待室5595.70.511970.022005销售办公13303.61.52199.20.022006销售办公13303.61.52204.30.022007女卫生间2325.60.32129.60.022008男卫生间2296.80.32109.70.022009电气

18、3363.80.34220.60.022010电信1310.30.341560.042011储藏室4061.10.1311602012销售办公156521.52233.60.022013销售办公15597.21.52232.80.022014会议室15597.21.52221.80.022015销售办公15597.21.52224.40.022016销售办公15597.21.52224.40.022017销售办公42079.94.55237.90.033层3001采购与物流办公133721.52194.80.023002采购与物流办公13303.61.52193.80.023003会议室139

19、95.21.52165.90.023004接待室5595.70.51183.90.023005接待室5595.70.511970.023006采购与物流办公13303.61.52199.20.023007采购与物流办公13303.61.52204.30.023008女卫生间2325.60.32129.60.023009男卫生间2296.80.32109.70.023010电气3363.80.34220.60.023011电信1310.30.341560.043012储藏室4172.20.13119.203013采购与物流办公156521.52233.60.023014采购与物流办公15597.

20、21.52232.80.023015会议室15597.21.52221.80.023016采购与物流办公15597.21.52224.40.023017采购与物流办公15597.21.52224.40.023018采购与物流办公15597.21.52224.40.023019采购与物流办公15597.21.52224.40.023020采购与物流办公15597.21.52224.40.023021采购与物流办公15757.41.52226.70.021号楼小计609673.562.76186.10.02工程合计609673.562.76186.10.02上表所示一天内最大冷负荷值出现在14点与

21、15点之间符合空气调节设计.本楼共三层，计算面积3275，总冷负荷约为为609千瓦，总冷指标186.1.其中国标冷负荷指标为150-250 W/m2，所以以上数据均符合设计要求.冬季热负荷根据所学知识要小于夏季冷负荷，空调送风采用负荷较大的进行计算及设计，所以这里对热负荷不进行考虑.第三章 风管及水力计算3.1风量计算3.1.1手算风量 房间总余热量Q=12975.9W，总余湿量=1.52g/s，要求室内全年维持空气状态参数为：t=261，=605%，当地大气压力为99463Pa.（1）热湿比=Q/W=12975.9/1.52=8536.8（2）在h-d图上确定室内空气状态点N，通过该点画出=

22、4348的过程线.取送风温差为=6，则送风温度=26-6=20.= 51.3kJ/kg, =61.8kJ/kg =12.7/kg, =16.8g/kg（3）计算送风量按消除余热： =0.37g/s按消除余湿： =0.37g/s 按消除余热和余湿所求通风量相同，说明计算无误.3.1.2各个房间风量根据表2-7计算出来的总冷负荷，以及各个房间人数确定出来的新风量，用天正暖通软件计算有下表3-1各个房间风量.表3-1 各个房间风量房间总负荷(w)总风量G(kg/s)新风量(kg/s)新风比(%)办公1111922.67067.9672010.19会议室1211307.26292.4872011.44

23、大厅1345567.78474.397809.2结算中心1481124862.244509.25结算中心办公1511853.46983.872010.31女卫生间16/男卫生间17/电气18/电信19/储藏室1103537.32243.732109.36办公11111916.37099.3172010.14办公11211705.66587.9372010.93银行大厅11320229.112550.26004.78银行1147604.24542.424509.91银行办公11523712.714053.5144010.25办公11612032.57161.9972010.05销售办公21133

24、65.97572.957209.51销售办公2213303.66916.4672010.41接待室235595.73193.762407.51接待室245595.73193.762407.51销售办公2513303.67496.917209.6销售办公2613303.67496.917209.6女卫生间27/男卫生间28/电气29/电信210/储藏室2114061.12391.752109.33销售办公212156526910.6672010.42销售办公21315597.26844.4972010.52会议室21415597.26844.4972010.52销售办公21515597.26844.4972010.52销售办公21615597.26844.4972010.52销售办公21742079.920069.7216010.76采购与物流办公31133727580.57209.5采购与物流办公32