毕 业 设 计 指 导.docx

1、毕 业 设 计 指 导毕 业 设 计 指 导第一部分 原始资料一、 设计题目上海市某办公楼空调设计二、 设计的目的要求通过对办公楼的空调设计，是学生比较系统的掌握空气调节课和工业通风课的基本理论和计算方法，在设计中要学会运用手册、标准、规范能制定空调通风的方案，进行一般的空调设计，从而培养学生分析和解决实际工程问题的能力。三、 设计条件1、 办公楼所在地点：上海市2、 室内外气象参数：夏季 室外干球温度 34.8 室外平均风速2.8m/s 空调室外计算湿球温度26.7冬季 室外干球温度-10 室外平均风速3.2m/s3、房间尺寸如平面图所示，各住之间只有东西方向的大梁，梁的高度是30cm2，房

2、间和走廊均作吊顶，一层的吊顶下净高为3.0m，二层以上房间内吊顶下净高2.5m，走廊内吊顶下净高为2.3m，吊顶的传热系数为0.9kcal/m2.h.4、 为24砖墙，外加一层水泥砂浆，内层白灰粉刷。屋顶是由120mm厚的预制钢筋混凝土空心板，内表面粉刷，外面加一层水泥砂浆找平层，隔气层，100mm厚沥青膨胀珍珠岩保温层，在保温层上面加20mm厚水泥砂浆找平层，加一层卷材防水层，表面加5mm厚白色小石子，外表面吸收系数=0.90。5、 门窗：一层外门为木门，高度为3m一层东外窗高度为2m，西外窗高度为1.5m，二层东外墙为6mm厚的玻璃墙，其他窗的高度为105m，三至七层窗的高度为1.5m，窗

3、为单层玻璃钢窗，全部挂淡色布帘，窗台净高0.90m。6、 冷热源：冷源：自己设计的冷冻机房，需求冷冻水温度为7-12热源：锅炉房提供的4公斤压力的蒸汽，转换为60供50回的热水7、 工作人员及照明工作人员按10平方米一个人考虑，照明按10平方米40w考虑。四、 设计1， 要求一层采用全空气系统，二至七层采用风机盘管家新风系统；卫生间要进行排风。2， 夏季和冬季空调符合计算。3， 组合式空调器、新风机组、风机盘管的选择计算及布置。4， 风管、循环水管及凝结水管的布置及水力计算。5， 机房设备的选择计算和机房内管道管径的选择计算。第二部分 空调系统设计一、工程概况 见原始资料。二、方案比较比较项目

4、集中式空调系统单元式空调器风机盘管空调系统设备布置与机房1， 空调与制冷设备可以集中布置在机房；2， 机房面积较大，层高较高；3， 有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上1， 设备成套、紧凑，也可安装在空调机房内；2， 机房面积小，只及集中空调系统的50%，机房层高较低；3， 机组分散布置，敷设各种管线较麻烦1， 只需要新风空调机房，机房面积小；2， 风机盘管可以安设在空调房间内；3， 分散布置，敷设各种管线较麻烦风管系统1， 空调送回风管系统较复杂，布置困难；2， 支风管和风口角多时不易均衡调节风量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， 直接放室内时，可不接送风管

5、，也没有回风管；3， 小型机组余压小，有时难于满足风管布置和必须的新风量1， 放室内时，不解送回风管；2， 党和新风联合使用时，新风管较小节能与经济性1， 可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风，减少与避免冷热抵消，减少冷冻机的运行时间；2， 对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同的房间，不经济；3， 部分房间停止工作不需要空调时，正德空调系统仍需运行，不经济1， 不能按室外参数的变化和室内负荷变化实现多年多工况节能运行调节，过渡季不能用全新风，大多用电加热，耗能大；2， 灵活性大，个空调房间可根据需要停开1， 灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情

6、况自行调节；2， 盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率；3， 无法实现全年多工况节能运行调节使用寿命使用寿命长使用寿命短使用寿命长安装设备与风管的安装工作量大，周期长1， 安装投产快；2， 对旧建筑改造和工艺变更的适应性强安装头差较快，介于集中空调系统与单元空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理与维修机组易及灰与油垢，清理比较麻烦，使用二三年后，风量、冷量将减少；难以做到快速加热与快速冷却。分散维修与管理较麻烦布置分散，维护管理不方便。水系统复杂，易漏水温湿度调节可以严格的控制室内温度与室内相对湿度个房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年需保证室内

7、相对湿度允许波动范围5%或要求室内相对湿度较大时，较难满足。多数机组721的最大焓量设计，对室内温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足对室内温湿度要求较严时，难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效、和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，需常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差,室内清洁度要求较高是难于满足消声与隔振可以有效采取消声与隔振措施机组安装在空调房间内时,噪声、振动不好处理必须采用低噪声风机，才能保持室内正压风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染。当发生火灾时，会通过风管迅速蔓延各空调

8、房间不会互相污染、串声，发生火灾时也不会通过风管蔓延各空调房间之间不会互相污染由于本设计为办公楼，一层为大厅，其余为办公室，因此，根据以上比较，对于一层，人流量大，驻留时间短，宜采用全空气单风道空调系统。二至七层采用风机盘管加新风系统。另外，考虑节能效果，所有系统均采用新风与回风混合后送入室内的做法。三、空调负荷计算取夏季室内空调温度为tn=26,冬季室内空调温度为-10.（一）夏季室内空调负荷计算1、 外墙冷负荷有已知条件，外墙为型，K=1.97w/m2.。有夏季室外平均风速2.8m/s，根据空气调节设计手册，取修正系数为k=0.97,CL=FK(tl*k-tn)=FK(tl-tn)。2、

9、玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷由w=23.48w/m2.,=8.7w/m2.,得K=6.35w/m2.,CL=FK(tl-tn)又考虑到有内遮阳设施，应乘以修正系数0.75,所以,CL=0.75FK(tl-tn).3、 透过窗玻璃进入的日射的热引起的冷负荷CL=FCzDj,maxCcl有效面积系数为0.85,Cz=CsCn=0.5*1=0.5，Dj,max S SE E NE N NW W SW 水平(w/m2) 302 477 599 442 114 442 599 477 842Ccl由空调负荷计算表2-8查得4、 人员散热引起的冷负荷显热负荷CL1=Qsn1Ccl，潜热负荷CL2=Qln1，

10、由空调负荷实用算法,取n1=0.96,办公室人员属轻度劳动,Qs=61w/人,=73/人,CL=CL1+CL2.5、 照明散热引起的冷负荷CL=n1n2NCcl,认为灯二十四小时全开Ccl=1,n1=1,n2=0.6.N为灯具所需功率(KW)（二）冬季负荷计算1、校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求外墙属型围护结构,围护结构室外计算温度t=0.3t+0.7t=0.3*(-10)+0.7*(-13.7)=-12.6最小传热阻R=,tn=20,tw,c=-12.6,ty=6.0,Rn=0.34,R0,min=外墙实际传热阻为R0=1/K=1/1.97=0.5080.625,因此,不符合要求,

11、拟采用保温措施,采用水泥膨胀珍珠岩加厚10mm.校核顶棚最小传热阻,围护结构属型,tw,c=0.3tw+0.7tp,min=0.3*(-10)+0.7*(-13.7)=-12.6R0,min=实际传热阻为R0=1/K=1/1.42=0.7045m时，不宜大于154、 每小时换气次数：不宜小于5次5、 风速：工作区冬季不应大于0.2m/s，夏季不大于0.3m/s6、 可能采取的送风方式：侧面送风，条缝送风，散流器送风，喷口或旋流风口送风，孔板下送对于一层,总送风量为2.66Kg/s(7980m3/h)，确定百叶风口型号，个数，并布置。校核射流到达工作区时的最大速度VxVx=mvsKbKcFs0.

12、5其中，Fs 送风口计算面积 m 送风口速度衰减系数，取4.5 Kb 射流股数修正系数，取13 Kc 受限系数，0.11.0X=A+(H-h)=6+(4.2-1.2)=9Vx=4.5*1.5*2*0.5*(0.362)0.5=0.27m/s符合要求。五、 设备选择（一）风机盘管选择对于一层夏季空调室外计算干球温度为34.7,室内设计温度为tn=26,=60%,In=53KJ/Kg,tW=34.8,IN=53KJ/Kg新风百分比为15%,室内余热量为22309w余湿量忽略不计,t0=8G=由新风比Gw=0.15G,得Ic=58KJ/Kg冷量为Q0=G(Ic-IL)=2.66(58-42.7)=4

13、0.7KW处理过程为W C LO N N风机盘管选择计算Q=Q1+Q2+Q3+Q4,作加热、冷却两用时，修正系数=1.20,标准层 301 Q=8965*1.2=10758w302 Q=3017*1.2=3620w303 Q=5521*1.2=6625w304 Q=2272*1.2=2726w二层 201 Q=48736*1.2=58483w202 Q=13459*1.2=16151w七层 701 Q=11660*1.2=13992w702 Q=3442*1.2=4130w703 Q=6507*1.2=7844w704 Q=2956*1.2=3547w处理过程为WLK O N NM风机盘管选用

14、上海新晃空调设备有限公司的产品各室冷负荷及风机盘管选择一览表房间101102103104201202203301302303304冷负荷25771331123932685487361345922728965301755212272盘管型号-ECR-8008台ECR-8002台SCR-4002台SCR-2008台SCR-4001台SCR-4002台SCR-2002台房间701702703704冷负荷11660344265072956盘管型号SCR-2008台SCR-4001台SCR-4002台SCR-2002台风机盘管各型号有关参数规格型号SCR-400ECR-800SCR-200备注风量(m3

15、/h)高7001550350风机盘管送冷水时,冷水温度为7送热水时,热水温度为60 凝结水盘接管径为DN20管螺纹，盘管接管DN15为管螺纹，800型以上为DN20管螺纹中480970260低280590150冷量(W)高395082402035中318064301750低233043701220热量(W)高6800135503560中510097602850低353071801890水量Kg/h6911451356水阻KPa13.712.23.4电机功率(W)6816835风机盘管安装注意事项：保持机组的稳定性各连接点不得松动，防止产生附加噪音。注意机组及供回水管的保温质量，不得产生凝结水，

16、机组凝水盘应排水畅通。考虑水系统设过滤器，通向机组的供水机组上最好设有过滤网，防止堵塞，要注意水质处理。闭式水系统有集中的排气装置。（二）空调机组的选定一层冷量计算tn=26,=60%,In=53KJ/Kg,tW=34.8,IN=53KJ/Kg新风百分比为15%,室内余热量为22309w余湿量忽略不计,t0=8G=由新风比Gw=0.15G,得Ic=58KJ/Kg冷量为Q0=G(Ic-IL)=2.66(58-42.7)=40.7KW二至七层新风量按每人30m3/h考虑，因此，按照每10平方1人计算，新风量为G=30S/10=30*622/10=1866m3/h根据以上数据选用空调机组如下：新风机

17、组选用xx空调设备厂生产的新风空调机组XFK-2型，主要技术参数如下：外形尺寸 长*宽*高（mm）1600*850*840风量 2000m3/h冷量 18610w 热量25590w 水量 6000Kg/h 全压 260Pa 噪音60dB（A）风机 型号DW8-34No.2.5 功率0.37KW换热器 排深4排 表面管路16根 换热面积40m3 上接管Dg50过滤器 粗孔聚胺泡沫塑料 质量 400Kg 示意图如下：组合式空调机组选用北京青云仪器厂生产的ZK-09型机组风量为9000m3/h，示意图如下：. （三）送、回风口的选择选用江苏风神空调集团股份有限公司成套配件分公司的产品一层：送风口 D

18、A-4A-360*360-D1-A,DA-4A240*240-D1-A方形散流器回风口 RH-25-500*200-G1-A,单层格栅风口二层：送风口 RH-25-350*150-G1-A单层格栅风口回风口 RH-25-350*150-G1-A单层格栅风口三至七层：送风口 RH-25-400*150-G1-A单层格栅风口 回风口 RH-25-400*150-G1-A单层格栅风口示意图如下：(四)排风机的选用：拟选用Ntional生产的FV15AST型的风机选用National生产的FV15AST型的风机,主要参数如下： 50Hz，30W，1.960R.P.M，310m3/h，1.7Kg，238

19、*200*136mm（五）风管调节阀的选用： 拟选用江苏风神空调集团股份有限公司成套配件分公司的产品。风管调节阀选用HD型手动多页对开调节阀，此阀可直接安装在风管管道上，与风管连接，为控制风速、调节风量之用，调节方便，轻巧。其尺寸与风管尺寸相配合。 本设计所涉及所有风管消声器选用矿面管式消声器。六、 风系统、水系统水力计算：（一）风系统水力计算1、三至七层风系统水力计算风系统管道水力计算表管段编号流量长度管径流速动压局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力m3/hmmm(mm*mm)m/sPaPaPa/mPaPa12505.1150(160*120)621.63.19691.68.

20、277.2 45006.45225(250*160)621.63.6780.815.283.277504300(320*250)621.63.6780.72.880.81012507.5325(320*320)621.63.6780.64.582.51317507.5400(320*50)621.63.6780.53.881.81520004.41425(500*400)35.40.21 1.10.552.43.521251100(120*120)35.40.21 1.12.52.53.631251100(120*120)35.40.211.12.52.53.651251100(120*120

21、)35.40.211.12.52.53.661251100(120*120)35.40.211.12.52.53.682501150(160*12035.4316.21.61.617.892501150(160*120)35.4316.21.61.617.8112501150(160*120)35.4316.21.61.617.8122501150(160*120)35.4316.21.61.617.8142501150(160*120)35.4316.21.61.617.8各管段局部阻力系数管段：1，分流三通1个 =1.5*2=3 矩形弯头1个 =0.19 =3.192，矩形弯头1个 =0.

22、213，矩形弯头1个 =0.214，四通1个 =1 变径管1个 =2 =35，6，同27，同48，分流三通1个 =39，同810，13，14，同411，12，同815，直角弯头1个 =0.21 分流三通1个 =0 =0.21经过对并联管路的阻力平衡，管段均不符合要求，因此，拟加阀门调节。2、一层风系统水力计算 系统图如下：一层风系统水力计算表管段编号流量长度管径流速动压局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力m3/hmmm（mm*mm）m/sPaPaPa/mPaPa19477.5300(320*250)49.61.6150.75.320.3218947.5400(320*500)4

23、9.61.6150.53.818.8328417.5500(500*500)49.61.6150.362.717.7437883.75550(630*500)49.61.6150.31.116.1647352.8600(630*630)49.60.32.90.280.83.7780476.8750(800*630)621.60.48.60.21.410542623.75600(630*630)49.60.54.80.281.15.9833153.75550(630*500)49.61.6150.31.116.1923687.5450(500*400)49.61.6150.43181014217

24、.5350(400*320)49.62.221.10.64.525.6119473.9300(320*200)49.62.221.10.682.723.8124743.75200(200*200)49.62.221.113.824.9各管段局部阻力系数管段：1，变径1个 =0.2 风口1个 =1.4 =1.6 2，变径1个 =0.2 风口1个 =1.4 =1.63，4同上5，三通1个 =0.3 弯头1个 =0.2 =0.56，三通1个 =0.37，弯头1个 =0.2 阀门1个 =0.2 =0.48， 9同110，变径 =0.2风口 =2 =2.211，12同10经过水力校核计算，各风管需要加阀门进行调节。3、一层回风系统水力计算系统图如下：管段编号流量长度管径流速动压局部阻力系数局部阻力单位长度摩擦阻力摩擦阻力管段阻力m3/hmmm（mm*mm）m/sPaPaPa/mPaPa117105.6400(400*400)621.61.634.60.52.837.4234205.6550(630*500)